王靜
[摘要]培育與發(fā)展小學(xué)生的空間幾何觀念,需要教師優(yōu)化教學(xué)策略,重視感知積累、體驗學(xué)習(xí)與整體建構(gòu),始終把學(xué)生放在知識探究的第一位,讓他們在真實的觀察中積累感知,豐富學(xué)習(xí)表象,為深入探究幾何圖形的本質(zhì)奠定基礎(chǔ)。
[關(guān)鍵詞]幾何圖形;空間觀念;教學(xué)策略
[中圖分類號]
G623.5
[文獻標(biāo)識碼]A
[文章編號] 1007-9068( 2020)20-0043-02
培育與發(fā)展小學(xué)生的空間觀念,是一項龐雜且艱巨的工作。在小學(xué)幾何與圖形教學(xué)中,教師要優(yōu)化教學(xué)策略、改進教學(xué)方法、創(chuàng)設(shè)適合的學(xué)習(xí)情境,有效地引導(dǎo)學(xué)生在比較辨析、應(yīng)用分析、思考提煉等學(xué)習(xí)活動中,明晰概念要點,能夠區(qū)分圖形、厘清概念、知曉各類計算公式的由來,學(xué)會靈活運用幾何與圖形的知識去研究問題、解決問題,使空間幾何觀念得到相應(yīng)的發(fā)展。
一、重視感知,明晰表象
豐富學(xué)生對幾何圖形的感知,能夠幫助學(xué)生更好地感悟圖形,從而更好地理解和掌握相關(guān)幾何圖形的知識表征。
如,教學(xué)蘇教版教材五年級“認識長方體和正方體”時,為幫助學(xué)生明晰長方體和正方體的概念,建構(gòu)長方體、正方體的表象,教師就要重視感知積累與表象形成的引領(lǐng),讓學(xué)生在真切的學(xué)習(xí)體驗活動中厘清立體圖形與平面圖形之間的差異,并在比較中深刻理解長方體、正方體的特征,能夠?qū)⑺鼈兊谋硐笈c相應(yīng)的幾何概念對應(yīng)起來,使概念更加明確。
1.重視觀察,豐富表象積累。觀察是兒童了解世界的窗口,也是他們學(xué)習(xí)幾何與圖形的重要利器。因此,教師教學(xué)時要注重引導(dǎo)學(xué)生觀察,讓學(xué)生在觀察中積累感知,豐富學(xué)生對長方體、正方體的表象積累。
教師引導(dǎo)學(xué)生觀察長方體學(xué)具,并聯(lián)系一年級的“認識圖形”,簡略地說出自己對這個長方體學(xué)具的認識。有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)長方體有6個面,它們都是長方形;有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)長方體的6個面中有2個是正方形,另外4個是長方形。有效的觀察以及交流,能夠擴充學(xué)生對長方體的感知,使得長方體表面的構(gòu)成在學(xué)生的頭腦中清晰起來。引導(dǎo)在操作中深化理解,積累更加豐富的表象。組織學(xué)生摸一摸、比一比、量一量長方體的棱,分析長方體的棱的特征。在具體的測量、比較等學(xué)習(xí)中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)這12條棱,每4條棱構(gòu)成一組,且每組棱長是相等的。
教師再引導(dǎo)學(xué)生剪牙膏盒,讓學(xué)生在折一折、比一比等活動中,進一步建立長方體表面的表象,并啟發(fā)他們發(fā)現(xiàn):6個面可以分成3組,上下、前后、左右各一組,每組面的形狀、大小完全一樣。學(xué)生經(jīng)歷了這樣的學(xué)習(xí)探究后,就能積累較為厚重的長方體的表象知識,為后續(xù)探究長方體的表面積、體積等學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。
2.指導(dǎo)畫圖,優(yōu)化長方體表征的學(xué)習(xí)。畫圖能夠幫助學(xué)生把抽象的長方體、正方體具體化,并讓學(xué)生在畫圖過程中更好地領(lǐng)悟長方體、正方體表面的構(gòu)成、棱的特征等,從而使得整個學(xué)習(xí)活動更加理性,也更具吸引力。
教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合具體的長方體學(xué)具,畫出它們的空間三維圖。學(xué)生在觀察后發(fā)現(xiàn),在練習(xí)紙上畫一個長方體的圖例,無法畫出全部的表面圖形,只能畫出3個表面,這與“觀察圖形”的學(xué)習(xí)是完全一致的,這樣前后的幾何圖形的學(xué)習(xí)就形成了照應(yīng)。
此外,學(xué)生在畫圖中逐步體會相對的面形狀一樣,并在找對應(yīng)面的過程中,更加明晰表象。在這過程中,學(xué)生能較好地感悟12條棱的分類,使得關(guān)于棱的認知更加牢固。
教師指導(dǎo)學(xué)生畫一畫長方體的展開圖。這類畫圖不僅依賴于學(xué)生豐富的觀察結(jié)果,還受制于學(xué)生的空間想象力。為此,教師既要引導(dǎo)學(xué)生充分想象,又要給予方法引領(lǐng),指導(dǎo)學(xué)生從任意的一個面人手,學(xué)著找與它相鄰的面,逐步展開,從而實現(xiàn)突破。
同時,引導(dǎo)學(xué)生標(biāo)注6個面原來的位置名稱以及12條棱的名稱等,使得長方體的整體結(jié)構(gòu)圖的表象建立更加清晰。這樣的學(xué)習(xí)體驗活動能夠幫助學(xué)生把具體的長方體實物與抽象的幾何圖形建立聯(lián)系,有助于長方體幾何表征的學(xué)習(xí),使學(xué)生的空間想象力得到訓(xùn)練,也使他們的空間幾何觀念獲得培養(yǎng)與發(fā)展。
二、重視體驗,建立概念
讓學(xué)生經(jīng)歷知識的形成過程是當(dāng)下數(shù)學(xué)教學(xué)的重要方法。為此,教師要善于創(chuàng)設(shè)實踐探究情境,搭建操作體驗的平臺,為學(xué)生進行測量、比較,以及剪拼等活動提供便利,從而讓他們在具體的探究實踐中更好地領(lǐng)悟幾何圖形的奧秘,理解圖形面積計算公式的由來,進而使整個學(xué)習(xí)活動活起來。同時,也讓學(xué)生在具體的體驗中充分發(fā)展空間幾何觀念。
如,教學(xué)蘇教版教材三年級“長方形、正方形的面積計算”時,教師就要重視學(xué)生實踐體驗活動的組織與開展,有效地引導(dǎo)學(xué)生在比一比、數(shù)一數(shù)、猜一猜、驗一驗等活動中,科學(xué)地建構(gòu)長方形、正方形面積的概念,掌握它們的計算方法,并知曉其由來,進而讓長方形、正方形面積計算的學(xué)習(xí)更加厚實。
1.創(chuàng)設(shè)開放式探究學(xué)習(xí)?!扒懊嫖覀円呀?jīng)學(xué)習(xí)了面積的意義,那你知道手中的長方形紙片的面積是多大嗎?”這個問題沒有明確的指向,學(xué)生會根據(jù)自己的思考進行相應(yīng)的探究學(xué)習(xí)。 有的學(xué)生把長方形紙片折一折,折成一個個1平方厘米的小正方形,再數(shù)一數(shù),得出長方形紙片的面積;有的學(xué)生畫出一個個1平方厘米的小正方形,再數(shù)一數(shù),也得出長方形紙片的面積;還有的學(xué)生用透明的方格紙覆蓋在紙片上,再數(shù)出小正方形的個數(shù),也得出長方形紙片的面積。
不同的方式,既能幫助學(xué)生解決問題,又能讓他們在真實的操作中感悟到:長方形的面積與長和寬有關(guān),因為長或?qū)捝袭嫵龌蛘鄢龅男≌叫蝹€數(shù)越多,長方形紙片的面積就越大。不同的體驗,不同的感悟,都能為后續(xù)長方形面積計算公式的探究提供知識支持、思維支持。
2.引導(dǎo)猜想驗證,促進理解深入。當(dāng)學(xué)生有朦朧感悟時,教師順勢而導(dǎo):“這是一個猜想,你打算用什么方法來證明長方形的面積與長和寬有關(guān)?”問題會激發(fā)學(xué)生的斗志,也會激發(fā)學(xué)習(xí)思維的活力。
于是,學(xué)生開始了自己的探究學(xué)習(xí)之旅。經(jīng)過相應(yīng)的活動,以及交流反饋碰撞,學(xué)生感悟到:如果長方形的長是5厘米,寬是4厘米,那么長邊上就可以擺5個小正方形,寬邊上可以擺4個小正方形,一共就是20個小正方形。進而領(lǐng)悟出:長邊是幾就能擺幾個小正方形,寬邊是幾也能擺幾個小正方形,從而逐步推出長方形的面積等于長乘寬。
讓學(xué)生經(jīng)歷具體的操作與學(xué)習(xí)反思等活動,有助于他們更好地解讀圖形的規(guī)律,并更深刻地掌握計算公式。同時,也會使他們的思維品質(zhì)得到提升、空間幾何觀念獲得發(fā)展。
三、整體建構(gòu),形成體系
整體建構(gòu)是學(xué)生學(xué)習(xí)幾何與圖形的基本策略之一,也是讓他們的幾何知識更加豐富的重要舉措之一。因此,在小學(xué)幾何與圖形的教學(xué)中,教師就要重視啟發(fā)學(xué)生認識圖形之間的聯(lián)系,以及對圖形的組拼、分割等操作活動的引領(lǐng),從而幫助學(xué)生形成整體認識,更好地解讀圖形、理解圖形,使得幾何與圖形的學(xué)習(xí)更加順暢,也使得空間幾何想象力得到發(fā)展。
如,教學(xué)蘇教版教材三年級“長方形、正方形面積”后,教師就要重視組拼圖、分割圖等學(xué)習(xí)引領(lǐng),讓學(xué)生在不同的探究中更科學(xué)地領(lǐng)悟圖形的整體建構(gòu),促進這部分知識學(xué)習(xí)的科學(xué)積累。
1.體驗組拼,感悟規(guī)律。比如,引導(dǎo)學(xué)生思考:“把3個或6個邊長1厘米的小正方形拼成長方形,長方形的周長與面積各是多少?”讓學(xué)生在具體的問題研究中,感悟正方形拼成長方形的特征,理解其中蘊含的規(guī)律。
經(jīng)歷學(xué)習(xí)與研究,學(xué)生意識到:拼圖過程中,圖形的總周長是變化的,因為拼圖中內(nèi)部的線段不再屬于周長部分了;而面積卻是不變的,因為拼圖沒有改變原來小正方形的面積。
2.開放訓(xùn)練,建構(gòu)認知。開放練習(xí)是凝練學(xué)習(xí)的重要舉措。為此,在教學(xué)中教師要善于創(chuàng)設(shè)一系列開放式學(xué)習(xí),讓學(xué)生在不同的思考中獲得不同理解,進而形成整體的學(xué)習(xí)感悟,助推學(xué)習(xí)的深入。
比如,設(shè)計一個問題:如右圖所示,計算出陰影部分的面積。
學(xué)生運用已有的知識、經(jīng)驗等進行分析與思考。有的學(xué)生認為,陰影部分有2塊,每一塊都是同一個正方形的一半,所以陰影部分的面積就是正方形的面積。也有學(xué)生理解為,上面的陰影部分占正方形的一半,下面的陰影部分占長方形的四分之一,這兩部分的面積加起來就是所求陰影部分的面積。
不同的學(xué)習(xí)思考,勢必能讓學(xué)生的學(xué)習(xí)思維活躍起來,也會讓學(xué)生解題認知豐厚起來。同時,問題研究促使學(xué)生的幾何與圖形的學(xué)習(xí)理解更加深刻,也使得他們的空間幾何觀念獲得應(yīng)有的發(fā)展。
總之,在幾何與圖形的教學(xué)中,教師要善于把握學(xué)情,靈活地搭建學(xué)習(xí)平臺,讓學(xué)生在觀察、操作等體驗學(xué)習(xí)中更好地積累幾何圖形的表象,領(lǐng)悟相關(guān)的計算原理,從而讓他們的幾何與圖形學(xué)習(xí)更加理性,也充滿活力。
[本文是江蘇省教育科學(xué)規(guī)劃領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室“十三五”規(guī)劃2020年度普教重點自籌課題“自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)效能感與小學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)成績的關(guān)系研究”(課題批準(zhǔn)號B-b/2020/02/134)的階段性研究成果。]
(責(zé)編 吳美玲)