陳桂留
空間與圖形是學(xué)生感受圖形世界的現(xiàn)實性和它豐富多彩性的載體,因而“空間與圖形”的教育價值首先在于使學(xué)生更好地感知、認識、理解生活的空間,更好地生存、活動和成長。《數(shù)學(xué)課程標準》中,把“空間與圖形”作為教學(xué)課程內(nèi)容的四個領(lǐng)域之一,強調(diào)了發(fā)展學(xué)生空間觀念的重要性,那么在教學(xué)中如何發(fā)展學(xué)生的空間觀念呢?我認為教師可以從以下幾個方面進行拓展。
一、豐富學(xué)生對現(xiàn)實空間及圖形的認識,初步建立空間觀念,發(fā)展形象思維
學(xué)生生活在現(xiàn)實世界,也就是要使學(xué)生學(xué)習現(xiàn)實的生活空間,學(xué)生的空間感來自豐富的現(xiàn)實原型,與現(xiàn)實生活關(guān)系非常密切。在教學(xué)中,我們可以通過“身邊的生活數(shù)學(xué)”來拓展學(xué)習背景,促使學(xué)生主動地將數(shù)學(xué)與他們的生活聯(lián)系起來。例如:教學(xué)學(xué)生認位置,我們可以以學(xué)生坐的位置為例,就可以認識前后、左右等位置,說明某個同學(xué)所在的位置,就要說清楚第幾組,第幾排,第幾個,也可以說在哪個同學(xué)的前面、后面、左面或右面等。
二、注重讓學(xué)生在觀察、操作活動中獲得直觀經(jīng)驗
學(xué)生對現(xiàn)實空間中物體的形狀、大小及其所處方位的感知,對物體視圖的初步認識,以及常見的平面圖形的了解,積累豐富的幾何事實等,都需要學(xué)生進行觀察。學(xué)生通過觀察、測量、猜測驗證以及交流與討論,可以了解現(xiàn)實的生活空間和常見的立體與平面圖形,理解現(xiàn)實的三維世界,形成良好的空間觀念。
【案例1】 觀察物體
1.讓學(xué)生站在不同的位置觀察小汽車,說一說自己看到的是哪個部位。
2.用屏幕顯示小剛、小強、小芳三人在不同位置觀察小汽車的情境圖,并給出他們?nèi)怂吹降娜煌螤畹膱D形。
3.讓學(xué)生獨立思考,合作討論:小剛、小強、小芳三人分別應(yīng)該看到的是汽車的什么部位?你是用什么方法認知的?
4.交流匯報:學(xué)生合作討論后交流匯報他們?nèi)藨?yīng)該看到的汽車的部位圖。
5.猜測想象:小芳想到高處去看看小汽車,于是她乘上了熱氣球,想一想她現(xiàn)在是從什么位置觀察小汽車的,猜猜她看到的是什么圖形。讓學(xué)生先想象再自主觀察、選擇判斷。
通過這種活動情境豐富了學(xué)生的體驗,他們用眼去看,用口描述,用腦思考,用心感受,使學(xué)生在多種感官參與體驗的活動中建立初步的空間觀念。
【案例2】 觀察物體
1.先讓學(xué)生辨認從不同方向觀察的立體圖形得到的平面圖形。
2.讓學(xué)生用4個完全相同的小正方體在小組中擺出不同的立體圖形,再讓學(xué)生從不同的方向進行觀察,然后對觀察結(jié)果進行比較,并認識到從同一角度觀察不同形狀的立體圖形,得到的平面圖形可能是相同的,也可能是不同的。
3.出示從不同方位觀察一個立體圖形得到的三個圖形,讓學(xué)生用正方體搭出相應(yīng)的立體圖形。學(xué)生自主探究后,組織全班同學(xué)討論交流拼拾方法。
通過這些簡單的觀察和實驗,不斷認識、了解和把握實物與相應(yīng)的平面圖形之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系,在切身感受和體驗中建立空間觀念。
三、積累經(jīng)驗,實踐與應(yīng)用相結(jié)合
學(xué)生的經(jīng)驗是發(fā)展空間觀念的基礎(chǔ),對學(xué)生來說,在他們的生活中已經(jīng)有許多數(shù)學(xué)知識的體驗,課堂上的數(shù)學(xué)學(xué)習是他們生活中有關(guān)數(shù)學(xué)現(xiàn)象和經(jīng)驗的總結(jié)與升華,從學(xué)生的生活經(jīng)驗出發(fā),讓學(xué)生親身經(jīng)歷將實際問題抽象成數(shù)學(xué)模型并進行解釋與應(yīng)用的過程,有利于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用意識,發(fā)展空間觀念。
一直以來,小學(xué)數(shù)學(xué)幾何教學(xué)的重心是周長、面積、體積的計算,學(xué)生課堂中的大量時間被牽制在解答形式問題中,這不利于學(xué)生空間觀念的發(fā)展。因此需要我們將這種只關(guān)注計算的教學(xué)向關(guān)注觀念、能力、計算并重的教學(xué)轉(zhuǎn)變。加強操作探究題的訓(xùn)練,重視實踐應(yīng)用能力的培養(yǎng),讓學(xué)生在分析、探究、推理中生成與發(fā)展空間觀念。
操作探究題:平行四邊形的面積計算
1.探究平形四邊形的面積計算公式
(1)出示一個長方形,一個平行四邊形,讓學(xué)生比較它們的大小,從而提出如何計算平行四邊形的面積問題。
(2)用數(shù)方格的方法計算面積。(注:不滿一格的按一格算),學(xué)生獨立數(shù)一數(shù),數(shù)完后與同桌交流一下,并找出它們的長和寬,再將長方形和平行四邊形的長、寬和面積進行比較。
(3)學(xué)生獨立思考,全班交流后,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn):平行四邊形的長與長方形的長相等,平行四邊形的寬與長方形的寬相等,平行四邊形的面積與長方形的面積相等,教師進一步提問:根據(jù)你的發(fā)現(xiàn),你能想到什么?
(4)推導(dǎo)平行四邊形的面積計算公式
第一步:提出假設(shè):是否可能把平行四邊形變成一個長方形來計算它的面積?
第二步:學(xué)生動手實驗。讓學(xué)生用課前準備好的平行四邊形和剪刀進行剪拼。
第三步:小組討論:觀察拼出的長方形和原來的平行四邊形,你發(fā)現(xiàn)了什么?
第四步:全班交流,指名學(xué)生敘述出自己的推導(dǎo)過程,得出:長方形的面積 =長×寬
平行四邊形的面積=底×高
2.應(yīng)用平行四邊形的面積公式計算平行四邊形的面積
上述案例,教師將大量的時間放手讓學(xué)生去操作,去探究,目的是通過“提出假設(shè)——動手實驗——推導(dǎo)——概括——運用”這樣的探究過程,使學(xué)生通過發(fā)現(xiàn)長方形與平行四邊形之間的聯(lián)系推導(dǎo)出平行四邊形的面積計算公式,并加以運用,以發(fā)展學(xué)生的思維和表達能力及運用公式解決實際問題的能力。