?魯令才
立體圖形(正方體和長(zhǎng)方體)展開之后的平面圖,是學(xué)生在初步認(rèn)識(shí)了立體圖形的特點(diǎn)之后準(zhǔn)備的一節(jié)課,其目的在于使學(xué)生通過畫畫、剪貼等活動(dòng),認(rèn)識(shí)立體圖形的展開平面圖,進(jìn)一步掌握立體圖形的主要特征,同時(shí)促進(jìn)學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力,發(fā)展學(xué)生的空間思維以及想象力。
在過去的教學(xué)教材中,正方體和長(zhǎng)方體的展開圖,是在學(xué)習(xí)立體圖形的表面積時(shí),順帶著讓學(xué)生學(xué)習(xí)一下,而現(xiàn)在卻發(fā)生了很大的改變。之所以會(huì)發(fā)生這樣的改變,我以為,其一是新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生動(dòng)手操作能力的要求大大提高;其二是新課程標(biāo)準(zhǔn)更加重視學(xué)生立體空間想象力的培養(yǎng)。
教材中的示范題雖然只是讓學(xué)生通過動(dòng)手獲得立體圖形的展開圖,通過自己的看和思考發(fā)現(xiàn)規(guī)律,但在后面的作業(yè)中,卻要求學(xué)生根據(jù)各種各樣的圖形來判斷它們是不是能夠拼成正方體或長(zhǎng)方體。這對(duì)小孩子來說,是非常難以判斷的,即使他們已經(jīng)通過操作知道了長(zhǎng)方體或正方體的展開圖的一些樣子。以往的經(jīng)驗(yàn)告訴我,要知道一個(gè)平面圖形是否能夠變成長(zhǎng)方體、正方體,一個(gè)行之有效的方法就是在紙上畫出這個(gè)圖形,再剪下來折一折就知道了。這個(gè)方法簡(jiǎn)單有效,而且“萬無一失”。其實(shí),很多老師在教學(xué)中就是這樣做的。以前,我也會(huì)把這個(gè)技巧告訴學(xué)生,讓他們用動(dòng)手操作來代替空間想象力,那么,這個(gè)方法到底能不能再用呢?要找到答案,首先必須思考這節(jié)課的教學(xué)目的。是要培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力嗎?肯定不是,而是想通過動(dòng)手操作來發(fā)展學(xué)生的空間想象能力。如此說來,過去的方法雖然能幫學(xué)生做題,卻并不能真正地發(fā)展他們的空間想象力,這樣的方法當(dāng)然地應(yīng)該被拋棄。其次,學(xué)生的空間想象力如何才能得以發(fā)展?是不是離開了動(dòng)手操作,學(xué)生的空間想象力就得不到應(yīng)有的發(fā)展。另外,會(huì)不會(huì)出現(xiàn)這樣的一種現(xiàn)象,因?yàn)檫^度地依賴直觀形象操作,反而導(dǎo)致學(xué)生想象力的弱化?這樣一來,我在備課時(shí),圍繞上述思考展開,有了全新的思路。那就是操作是必要的,但動(dòng)手操作是為了給學(xué)生建立一個(gè)立體展開圖的初步感覺,而對(duì)展開圖更為深入的思考則要緊緊依靠學(xué)生的空間想象能力,相對(duì)于具體的展開圖,動(dòng)手操作只能是學(xué)生想象后的驗(yàn)證行為,而不能在想象力前就先行操作,有了這樣的認(rèn)識(shí)與思考,我展開了如下的教學(xué)。
“正方體和長(zhǎng)方體的展開圖”這種題材的教學(xué)課很容易變味為“活動(dòng)課”,即在動(dòng)手操作中既刺激了學(xué)生的感官,又豐富了學(xué)生對(duì)正方體或長(zhǎng)方體展開圖的表象,課堂很活躍,學(xué)生很激動(dòng),而這又恰恰是值得我們警惕的。我們必須警惕這種數(shù)學(xué)活動(dòng)究竟有沒有真正發(fā)展學(xué)生的想象力,真正地讓學(xué)生學(xué)會(huì)思考。這種課堂活躍與繁榮的背后是否意味著課堂數(shù)學(xué)行為的有效?經(jīng)歷了實(shí)踐后,我對(duì)上述問題有了新的認(rèn)識(shí)。
一、需要一直讓學(xué)生動(dòng)手操作嗎?
在“正方體和長(zhǎng)方體的展開圖”的教學(xué)中,動(dòng)手操作的目的是什么?需要一直讓學(xué)生動(dòng)手操作嗎?我以為,動(dòng)手操作僅僅是為了讓學(xué)生對(duì)正方體或長(zhǎng)方體展開圖的基本樣式有一個(gè)初步的印象,而對(duì)展開圖更為豐富和深刻的理解則要通過想象來完成,亦即在想象過程中豐富對(duì)展開圖的理解與認(rèn)識(shí),探尋展開圖的分布規(guī)律,獲得解題方法與策略,進(jìn)而在這一過程中不斷地發(fā)展學(xué)生的想象力。事實(shí)上,為了更好地發(fā)展學(xué)生的想象力,我們不宜過多地或者說一直讓學(xué)生動(dòng)手操作,因?yàn)檫^多的動(dòng)手操作在某種意義上講是在弱化學(xué)生的想象能力,更談不上促進(jìn)學(xué)生想象力的發(fā)展。
二、怎樣發(fā)展學(xué)生的空間想象力
首先我們必須清楚地知道什么是空間想象力,具體地說,空間想象力是指在頭腦中能正確地反映出宏觀事物的空間形式,包括物體的形狀、大小、位置關(guān)系等。從心理學(xué)角度看,這也就是指我們能夠依據(jù)感覺經(jīng)驗(yàn),在頭腦中正確地建構(gòu)起宏觀事物的直觀表現(xiàn)。在案例中,教師在學(xué)生對(duì)正方體的展開圖有了初步的認(rèn)識(shí)以后,引導(dǎo)學(xué)生觀察這個(gè)圖形中四個(gè)連排的正方形可以看做前后上下四個(gè)面,而“兩只耳朵”可以看作左右兩個(gè)面,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生想象:這兩只“耳朵”還可以長(zhǎng)在哪兒?從而幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)“有連排四個(gè)正方形的圖形”是否能折疊成正方體的規(guī)律。同時(shí),這個(gè)過程中還滲透了輔助想象活動(dòng)開展的方法,即可以采用邊想象邊標(biāo)注的方法。事實(shí)上,想象一個(gè)圖形能否沿虛線折疊成正方體,就是引導(dǎo)學(xué)生在頭腦中嘗試將圖形折疊的想象過程,雖然脫離了具體的操作,學(xué)生起初會(huì)有些困難,但只有在持續(xù)的想象中,學(xué)生的空間想象能力才能夠得到真正的發(fā)展。
在此基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo)學(xué)生判斷“一般的圖形”是否夠能折疊成正方體這個(gè)問題,讓學(xué)生采用邊想象邊標(biāo)注的方法解決,意在通過豐富的圖形進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的空間想象力,也讓學(xué)生掌握解決此類問題的方法,正因?yàn)閷?duì)正方體展開圖開展了豐富的想象活動(dòng),學(xué)生在長(zhǎng)方體展開圖的學(xué)習(xí)中顯得比較輕松。通過比較學(xué)生也能盡快地發(fā)現(xiàn),判斷一個(gè)圖形能夠折疊成正方體或長(zhǎng)方體在方法是有細(xì)微區(qū)別,但有一點(diǎn)是相同的,就是通過想象活動(dòng)來完成的。
三、面對(duì)學(xué)生不同的選擇,教師如何應(yīng)對(duì)?
本課的教學(xué)中始終強(qiáng)調(diào)想象的重要性,意在讓學(xué)生放棄依賴動(dòng)手操作來判斷能否折疊成正方體的解題思路,因而強(qiáng)調(diào)依靠想象來解決問題。但是,面對(duì)學(xué)生自發(fā)地運(yùn)用動(dòng)手操作來解決問題,教師該如何應(yīng)對(duì)呢?我以為簡(jiǎn)單地肯定或者否定都是不負(fù)責(zé)的,只有經(jīng)過學(xué)生的思考、分析、比較和選擇后,教師的回答才是理性的。從學(xué)生的回答中我們不難發(fā)現(xiàn),其實(shí)關(guān)于這個(gè)問題的爭(zhēng)論歸根到底是我們要“解決問題”還是要“發(fā)展想象”的爭(zhēng)論,如果我們只要“結(jié)果”,那么學(xué)生動(dòng)手操作就完全能夠解決問題了,但這只是一種功利的行為。我們更應(yīng)注重學(xué)生想象能力的發(fā)展,這也是正方體或長(zhǎng)方體的展開圖教學(xué)的核心目標(biāo)。因而,通過討論師生形成這樣的共識(shí):通常情況下,可以通過想象標(biāo)注來解決此類問題,但在遇到想象、標(biāo)注后沒把握時(shí),也可以采用動(dòng)手操作的方法來驗(yàn)證自己標(biāo)注的是否正確。由此可見,動(dòng)手操作最終還是為了學(xué)生的空間想象力的發(fā)展服務(wù)的,這樣的收獲也是意料之外的了。