王恒干
在教學(xué)圖形和幾何內(nèi)容時(shí),學(xué)生依然存在著深度思維缺位的現(xiàn)象,沒(méi)有深入思考、探究揣測(cè)的過(guò)程,學(xué)生對(duì)事物的感知也失去了“實(shí)物——表象——抽象”的過(guò)程,對(duì)學(xué)生空間概念的培養(yǎng)毫無(wú)裨益。如何才能在幾何教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的空間概念呢?
一、呈現(xiàn)多樣資源,豐富認(rèn)知背景
1.借助生活積累認(rèn)知圖形
生活的世界就是各種模型的組合,學(xué)生對(duì)教材中的各種圖形已經(jīng)在生活中有了一定的認(rèn)知基礎(chǔ)。所以在引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)知圖形時(shí)就要充分運(yùn)用生活中形成的圖形積淀,促進(jìn)學(xué)生整體空間認(rèn)知的提升。
例如,在教學(xué)“認(rèn)識(shí)射線(xiàn)”時(shí),很多學(xué)生常常將其與線(xiàn)段、直線(xiàn)混淆。教師引領(lǐng)學(xué)生回憶夜晚中一束光線(xiàn)射向天際的情景。學(xué)生認(rèn)為,光線(xiàn)一端停駐于地面,而另一端無(wú)限伸向漆黑的天際。此時(shí)教師順勢(shì)提出射線(xiàn)的概念,形象而直觀(guān)地將射線(xiàn)的模型特征和性質(zhì)揭示出來(lái)。
這樣的典型素材在學(xué)生意識(shí)中起到了喚醒、想象和舉一反三的作用,有效地提升了學(xué)生的認(rèn)知能力,并為之后的圖形學(xué)習(xí)構(gòu)成了廣闊的認(rèn)知背景。
2.借助圖式變換促進(jìn)表象
標(biāo)準(zhǔn)圖形有助于調(diào)動(dòng)兒童的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),減少認(rèn)知差異,但從概念守恒的角度出發(fā),課堂教學(xué)應(yīng)注重圖形的變式,才能在變化對(duì)比中讓學(xué)生明晰圖形的核心和本質(zhì)的元素要點(diǎn),哪些是非核心本質(zhì),從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)圖形認(rèn)知的進(jìn)一步明確化。
例如,在教學(xué)“認(rèn)識(shí)梯形”時(shí),學(xué)生已經(jīng)對(duì)作為范例的梯形有了基本特征的把握。認(rèn)識(shí)了“這一個(gè)”梯形,學(xué)生就真正掌握了梯形了嗎?于是,教師通過(guò)變化提醒其位置、形狀、大小,并在其中穿插一些非梯形圖形,讓學(xué)生進(jìn)行辨識(shí)。
學(xué)生在確認(rèn)梯形的過(guò)程中,通過(guò)不斷地豐富、感知梯形屬性,強(qiáng)化了對(duì)梯形本質(zhì)屬性的概念認(rèn)知;而在剔除梯形中,則對(duì)梯形認(rèn)知有效辨析,從而進(jìn)一步領(lǐng)悟本質(zhì),建立屬于梯形獨(dú)有的表象特征。
二、踐行多彩操作,強(qiáng)化感性認(rèn)知
1.對(duì)比關(guān)照,激發(fā)空間概念
在學(xué)生積累的圖形逐漸增多時(shí),教師可以引領(lǐng)學(xué)生對(duì)各種圖形概念屬性進(jìn)行深入有效地對(duì)比,讓學(xué)生在對(duì)比中辨析,在辨析中明確。而在具體教學(xué)中,教師可以創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的活動(dòng),讓學(xué)生在身體力行中深切感受。
例如,在教學(xué)完長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)、面積和體積時(shí),教師要求學(xué)生測(cè)量周長(zhǎng)、擺擺面積、堆堆體積。學(xué)生在實(shí)踐操作中則發(fā)現(xiàn):測(cè)量長(zhǎng)方形周長(zhǎng)時(shí),做到兩點(diǎn)對(duì)齊便可以通過(guò)多次操作獲取數(shù)據(jù);而在擺弄單位面積的小塊組成面積時(shí),就要做到中間不留縫隙,主要在于兩邊對(duì)齊;而在堆積長(zhǎng)方體體積時(shí),則要力爭(zhēng)三條邊對(duì)齊。
有了這樣的活動(dòng)參與,學(xué)生則在操作實(shí)踐中不斷強(qiáng)化概念,在對(duì)比辨析中強(qiáng)化了學(xué)生一維二維三維的感知體系。
2.維度更迭,提升空間想象
空間概念是學(xué)生以自身的認(rèn)知主動(dòng)而自覺(jué)地對(duì)二維空間和三維空間進(jìn)行揣度與想象的策略,是準(zhǔn)確把握生活中空間與教材里空間密切的關(guān)聯(lián)。
例如,引導(dǎo)學(xué)生思考將圓錐進(jìn)行投影會(huì)看到怎樣的圖形?圓和三角形便會(huì)呈現(xiàn);接著可以繼續(xù)引導(dǎo):如果將圓錐從頂點(diǎn)向下切入,縱切面又會(huì)是怎樣的圖形?甚至還可以引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察現(xiàn)象:如果圍繞一個(gè)長(zhǎng)方形的一條邊旋轉(zhuǎn),其軌跡就會(huì)形成相應(yīng)的圓柱。
學(xué)生在不能親眼所見(jiàn)的情況下,對(duì)可能出現(xiàn)的圖形變化進(jìn)行揣摩,對(duì)學(xué)生的圖形認(rèn)知能力和空間想象意識(shí)都是絕佳的鍛煉。
三、打造思考平臺(tái),解決實(shí)際問(wèn)題
1.在精心提問(wèn)中強(qiáng)化數(shù)學(xué)認(rèn)知
在教學(xué)幾何圖形時(shí),教師可以結(jié)合相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生營(yíng)造適合可感的問(wèn)題情境,強(qiáng)化學(xué)生在現(xiàn)實(shí)情境中感知圖形的空間位置和屬性,并在運(yùn)用相應(yīng)公式的過(guò)程中通過(guò)鞏固練習(xí)促進(jìn)其技能的形成,從而進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的思維認(rèn)知,提升數(shù)學(xué)思考能力。
例如,在學(xué)習(xí)了圓柱的表面積和體積相關(guān)的內(nèi)容后,教師設(shè)計(jì)了這樣一道題目:圓柱體的高和底面的周長(zhǎng)相同,在高度減少1厘米的情況下,他的表面積就會(huì)相應(yīng)地減少12.56平方厘米,試求這個(gè)圓柱的體積。在解決這樣一個(gè)問(wèn)題時(shí),學(xué)生僅僅憑借空間的概念認(rèn)知還是不夠的,還要能借助更高水平的想象能力,并在解題的過(guò)程中通過(guò)想象推理將各個(gè)要素都整合起來(lái),這樣才能在觀(guān)念的不斷認(rèn)知中促進(jìn)學(xué)生的綜合發(fā)展,將提升學(xué)生的思維品質(zhì)。
2.在數(shù)形結(jié)合中豐富解題技能
小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,對(duì)所學(xué)的幾何圖形無(wú)論是大小的研究,還是對(duì)形狀的考量,包括對(duì)其位置的認(rèn)知,都需要定性的描述,更需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目坍?huà)。尤其是求解面積或者體積的過(guò)程中,要引領(lǐng)學(xué)生積極嘗試運(yùn)用圖形來(lái)描述問(wèn)題。
例如,一個(gè)圓柱有8厘米高,將他的圓形底面切割之后轉(zhuǎn)化成為的長(zhǎng)方體表面積比原來(lái)的增加了64厘米,之前的圓柱體面積是多少?在解答這個(gè)題目時(shí),很多學(xué)生由于缺少了必要的條件會(huì)顯得捉襟見(jiàn)肘,但如果引導(dǎo)學(xué)生回憶起體積公式的割補(bǔ)過(guò)程,就會(huì)發(fā)現(xiàn)之后的表面積增加了左右兩個(gè)正方形,這樣的問(wèn)題也就會(huì)迎刃而解了。
小學(xué)階段的幾何圖形教學(xué)在把握內(nèi)容特征、考量學(xué)生實(shí)際的基礎(chǔ)上,為提升學(xué)生的認(rèn)知能力奠定了基礎(chǔ)。
(作者單位:江蘇鹽城市人民路小學(xué))