袁幸玲
【摘要】 《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》明確地將空間觀念放在了10個核心概念之一. 讓學(xué)生在數(shù)學(xué)活動中建立、形成、發(fā)展空間觀念是新課程改革十分強調(diào)和重視的問題. 如何發(fā)展學(xué)生的空間觀念就是成為當(dāng)前廣大教師頗受關(guān)注的問題. 本文結(jié)合教學(xué)實踐來談,讓學(xué)生聯(lián)系生活,建立空間觀念,在操作驗證中,發(fā)展空間觀念,通過實踐運用,提升空間觀念. 讓空間觀念在數(shù)學(xué)活動中生成發(fā)展.
【關(guān)鍵詞】 數(shù)學(xué)活動;空間觀念;猜想驗證;轉(zhuǎn)化思想
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》明確地將空間觀念作為十大核心概念之一. 發(fā)展學(xué)生空間觀念,培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力和幾何直觀是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的目標(biāo)之一. 然而,學(xué)生在學(xué)習(xí)中往往不能有效進行操作,導(dǎo)致思維聯(lián)想受限制不能建立生活事例與圖形表象的有機聯(lián)系,使得在解決問題時不會變通,對復(fù)雜的問題畏縮不前,容易養(yǎng)成死記公式的習(xí)慣,致使解題方法單一,感受不到數(shù)學(xué)的價值.
為此,采用怎樣的策略才能更有效地培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的空間觀念?
著名教育學(xué)家杜威提出:“只有動手操作才能創(chuàng)造奇跡. ”讓學(xué)生從已有的數(shù)學(xué)認(rèn)知出發(fā),以問題為中心,使過程走向成功,通過猜想實驗驗證,動手動腦主動建構(gòu),在探索圖形面積的過程中感受轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想方法和其中的關(guān)系分析思維方式,建立起圖形特征和內(nèi)在關(guān)系,發(fā)展空間觀念,逐步形成積極的數(shù)學(xué)情感.
一、聯(lián)系生活,建立空間觀念
學(xué)習(xí)的起點依靠已有經(jīng)驗. 空間觀念的培養(yǎng)離不開學(xué)生的生活經(jīng)驗,借助“具體物象”,從具體到抽象,讓空間觀念有“形”可感. 將數(shù)學(xué)活動建立在學(xué)生已有的生活經(jīng)驗和認(rèn)知背景下,創(chuàng)設(shè)學(xué)生主動參與的數(shù)學(xué)活動,使學(xué)生在過程中充分感受,有效“體悟”,提出猜想,逐步發(fā)展其空間觀念.
如在《長方體和正方體表面積計算》中,教師創(chuàng)設(shè)媽媽買電腦顯示器和面霜的情境. 引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)信息,提出問題: 6個面展開后各是什么形狀?制作包裝箱至少需要多少平方厘米紙板?興趣是最好的老師,問題是數(shù)學(xué)的心臟,讓學(xué)生觀察情境圖,進而提出猜想.
又如《三角形的面積》一課,課始,利用學(xué)生熟悉的學(xué)校門口交通標(biāo)示,以及計算要用多少材料等問題情境激起了學(xué)生想知道怎樣去求三角形面積的欲望. 在生活中學(xué)生體會了空間觀念,由具體到抽象,循序漸進地建立空間觀念.
空間觀念的形成需要對現(xiàn)實原型的充分感知,學(xué)生對圖形的認(rèn)識在很大程度上依賴于對豐富的現(xiàn)實原型的直覺觀察. 因此,在教學(xué)中,教師要按照學(xué)生認(rèn)識事物的規(guī)律,向?qū)W生提供豐富的現(xiàn)實原型,學(xué)生的空間知識來自豐富的現(xiàn)實原型,建立和發(fā)展學(xué)生的空間觀念.
二、操作驗證,發(fā)展空間觀念
空間表象的構(gòu)建主要靠操作. 通過“猜想驗證”,滲透轉(zhuǎn)化思想,讓空間觀念有“理”可依. 空間觀念是不能傳授的,它是由學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中有所體驗、有所感受、有所領(lǐng)悟,產(chǎn)生深刻理解,獲得對圖形特征和內(nèi)在關(guān)系的敏感性,從而發(fā)展空間觀念.
吳正憲老師說:教學(xué)空間觀念其靈魂是抓住他們之間的內(nèi)在聯(lián)系,其核心要素是想象. 在《三角形的面積》一課,“能不能把三角形也轉(zhuǎn)化成學(xué)過的……”這句話指明了探究方向,學(xué)生們自覺運用“轉(zhuǎn)化”的方法,動手實踐和探索在剪、拼、擺、畫等活動中發(fā)現(xiàn)圖形之間的關(guān)系,從而輕松突破三角形面積推導(dǎo)的難點,發(fā)現(xiàn)原三角形與拼成的平行四邊形等底等高,推導(dǎo)出面積公式,培養(yǎng)空間觀念.
在教學(xué)《平行四邊形的面積》時,觀察后引出猜測. 通過讓學(xué)生用數(shù)一數(shù)、填一填、說一說建立平行四邊形與長方形的聯(lián)系. 學(xué)生動手操作動手剪一剪、拼一拼,小組交流展示之后,教師問:“為什么要沿著高剪開呢?”這樣一系列地追問,讓學(xué)生通過獨立思考,發(fā)現(xiàn)平行四邊形與轉(zhuǎn)化后的長方形的關(guān)系.
教育心理學(xué)研究表明,空間觀念只有在豐富多彩的探索活動中才能形成與發(fā)展. 以圖形的內(nèi)在聯(lián)系為線索,借助轉(zhuǎn)化的方法,在一系列的操作活動中,學(xué)生用平移旋轉(zhuǎn)等動態(tài)的探索方式讓圖形“動”起來,培養(yǎng)其空間想象能力,推導(dǎo)出公式,提升學(xué)生的空間觀念. 這種“做數(shù)學(xué)”的做法對空間觀念的建立有著無與倫比的優(yōu)勢.
三、實踐運用,提升空間觀念
參與“聯(lián)系生活”,從理論到實踐,讓空間觀念有“用”之處. 學(xué)生空間觀念的形成、發(fā)展、提升只有緊密的聯(lián)系生活實際,強化在實際生活中的應(yīng)用,才能進一步的得到鞏固和提高. 《三角形的面積計算》一課首尾呼應(yīng)通過紅領(lǐng)巾、指示牌等面積計算實際應(yīng)用,使學(xué)生明確了三角形面積的計算要根據(jù)具體情況而定.
在教學(xué)《長方體和正方體表面積計算》時,在制作魚缸(無蓋)的問題中,啟發(fā)學(xué)生利用事實為依據(jù),讓學(xué)生經(jīng)歷一系列的探討研究過程,從不同角度發(fā)現(xiàn)問題.
通過這一系列聯(lián)系實際的活動,大大提高了學(xué)生解決實際問題的能力,加深對幾何形體的感知,增加直接經(jīng)驗,啟迪思維火花,展示豐富多彩的幾何世界,促進學(xué)生空間觀念的有效提升.
發(fā)展學(xué)生的空間觀念是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的核心,圖形與幾何知識的教學(xué)不僅要讓學(xué)生掌握其概念,了解其形狀,運用其公式,更重要的要讓學(xué)生在頭腦中形成一種“空間觀念和空間想象能力. 歸根結(jié)底是要通過數(shù)學(xué)活動發(fā)展和提升學(xué)生的空間觀念,從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng).
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