李偉銀
摘要:“幾何與圖形”是小學(xué)數(shù)學(xué)課程內(nèi)容的重要組成部分,其核心目標(biāo)在于發(fā)展學(xué)生的空間觀念,培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力。本文從“畫圖作業(yè)、探究作業(yè)、操作作業(yè)、變式作業(yè)”幾方面闡述了幾何形體教學(xué)中作業(yè)練習(xí)設(shè)計的方法,從而發(fā)展學(xué)生的空間想象力和培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力。
關(guān)鍵詞:作業(yè)練習(xí);空間觀念;思維能力
中圖分類號:G622.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ? ? ?文章編號:1674-9324(2016)36-0283-02
隨著課題《農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)幾何形體教學(xué)作業(yè)設(shè)計實踐研究》的深入研究,我特別注重從學(xué)生的作業(yè)反饋的信息里分析自己的課堂,及時調(diào)整教學(xué)進(jìn)程和教學(xué)策略。特別是在幾何形體的教學(xué)中,及時收集、整理學(xué)生作業(yè)中的錯題,并對學(xué)生的錯例進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)同學(xué)們對幾何形體這一部分的內(nèi)容存在著以下的一些情況:一是理解題意有困難,表現(xiàn)在:(1)求具體物體表面積與占地面積混淆;(2)求表面積與棱長總和混淆。二是學(xué)生的空間想象能力不強(qiáng),限制了學(xué)生的解題思路。
據(jù)此,從學(xué)生的作業(yè)練習(xí)中發(fā)展學(xué)生的空間想象力、訓(xùn)練學(xué)生的思維力,顯得猶為重要。同時,數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)指出:“作為促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展教育的重要組成部分,數(shù)學(xué)教育既要使學(xué)生掌握現(xiàn)代生活和學(xué)習(xí)中所需要的數(shù)學(xué)知識與技能,更要發(fā)揮數(shù)學(xué)在培養(yǎng)人的思維能力和創(chuàng)新能力方面不可替代的作用?!笨梢姡季S能力的培養(yǎng)在學(xué)習(xí)中的重要性。
一、在畫圖作業(yè)練習(xí)中,發(fā)展空間觀念、培養(yǎng)空間思維能力
畫圖是問題解決中常用的一種思考策略,是培養(yǎng)思維能力的有效途徑。心理學(xué)研究表明,小學(xué)生的思維處于以具體形象思維為主逐漸向抽象思維的過渡期。畫圖可以直觀地把條件和問題呈現(xiàn)出來,有利于發(fā)展學(xué)生的空間想象力,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。如:在教學(xué)“圓柱和圓錐”時,綜合練習(xí)課上設(shè)計了這樣的作業(yè)練習(xí):我會畫,也會填(請你先嘗試畫出草圖,然后完成下面的題目)。
1.長方形的長是3厘米,寬是2厘米。(1)以這個長方形的寬為軸旋轉(zhuǎn)一周,可以得到一個(圓柱)體(見圖1),這個立體圖形的(底面半徑)是3厘米,(高)是2厘米。(2)以這個長方形的長為軸旋轉(zhuǎn)一周,可以得到一個(圓柱)體,(見圖2)。這個立體圖形的(高)是3厘米,(底面半徑)是2厘米。(3)請你算出圖1和圖2的側(cè)面積、表面積、體積,填在下表中??茨阌惺裁窗l(fā)現(xiàn)?
2.直角三角形的兩條直角邊分別為3厘米和2厘米。以這個三角形的一條直角邊為軸旋轉(zhuǎn)一周,得到一個圓錐體(見圖3);以另一邊直角邊為軸旋轉(zhuǎn)一周,得到另一個圓錐體(見圖4)。這兩個圓錐體的體積相等嗎?
學(xué)生在這一作業(yè)練習(xí)中,先畫出草圖,或根據(jù)教師提供的草圖,直觀的看到以長方形的哪條邊旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)的邊就是圓柱體的高,另一邊為圓柱的底面半徑,把抽象的由平面圖形到立體圖形的轉(zhuǎn)變這一變化過程以直觀的形式展現(xiàn)出來,能有效地發(fā)展學(xué)生的空間觀念,培養(yǎng)學(xué)生的思維力。有了這一內(nèi)容的訓(xùn)練,建構(gòu)了解題的模型,學(xué)生在完成圓錐體積的拓展練習(xí)作業(yè)中就顯得容易多了。
二、在探究性作業(yè)練習(xí)中,發(fā)展空間觀念,培養(yǎng)空間思維能力
新課標(biāo)指出:人人都能獲得良好的數(shù)學(xué)教育,不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展。也就是說,我們在教學(xué)時,應(yīng)關(guān)注學(xué)生不同知識水平和智力水平,靈活地設(shè)計作業(yè),激活各層次學(xué)生的思維,使不同層次的學(xué)生在完成探究性作業(yè)練習(xí)的過程中有不同的發(fā)展。如在“長方體體積計算”的教學(xué)中,學(xué)生在動手操作、合作交流的過程中探究出長方體的計算公式后,我設(shè)計了以下的導(dǎo)練練習(xí)作業(yè),以內(nèi)化學(xué)生對長方體體積的計算方法。
請你用邊長為1厘米的小正方體擺成長方體,填完下面的表格,看你什么了發(fā)現(xiàn)?
學(xué)生在完成這一導(dǎo)練練習(xí)作業(yè)后,再一次經(jīng)歷探究長方體體積公式形成的過程,讓學(xué)生更進(jìn)一步體會到長方體長、寬、高相乘的積就是長方體的體積。長方體的體積與它的長、寬、高有關(guān)。
又如:在長方形的周長和面積教學(xué)中設(shè)計了:周長是12厘米的長方形,它的面積是多少?請你用表格的形式,把所有的情況列舉出來,再想想,你發(fā)現(xiàn)了什么?
我發(fā)現(xiàn)了:學(xué)生在這一作業(yè)練習(xí)中,列舉了周長是12厘米的長方形長與寬的所有情況,最后發(fā)現(xiàn)了長方形的長與寬的長度越接近,它的面積越大。
通過這樣的探究作業(yè)練習(xí),能有效促進(jìn)學(xué)生個性的發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念和思維能力。
三、在操作作業(yè)練習(xí)中,發(fā)展空間觀念,培養(yǎng)空間思維能力
小學(xué)有關(guān)“空間與圖形”的學(xué)習(xí)是建立在學(xué)生經(jīng)驗和活動基礎(chǔ)上的,他們對幾何圖形的認(rèn)識是通過實踐體驗而獲得的,可見操作性作業(yè)練習(xí)對學(xué)生學(xué)習(xí)幾何形體知識的重要性。因此在作業(yè)練習(xí)中,我們要把操作、實踐作業(yè)放在重要地位,讓學(xué)生在動口、動手、動腦完成作業(yè)的過程中,發(fā)展空間觀念,培養(yǎng)思維能力。如在教學(xué)六年級下冊“平面圖形的面積整,理與復(fù)習(xí)”這一內(nèi)容前,我布置了一道操作性作業(yè):請你選擇合適的平面圖形學(xué)具,邊操作邊回憶,長方形、正方形、平行四邊形、三角形、梯形、圓形的面積計算公式是如何推導(dǎo)出來的?它們之間有什么關(guān)系?可用表格、樹狀等形式整理知識。這一作業(yè)設(shè)計,以復(fù)習(xí)整理這一活動為依托,學(xué)生在自主整理、建構(gòu)知識體系的過程中,通過動手、動口、動腦,把圖形的分與合、移與轉(zhuǎn)、曲與直等知識像放電影一樣在大腦里重新放影一遍,系統(tǒng)地訓(xùn)練了學(xué)生的空間想象力和思維力。又如在五年級“觀察物體中”通過讓學(xué)生拼、擺或拿走小正方體的操作活動,體會從上面、正面、左面看到的是什么圖形;或者根據(jù)從上面、正面、左面看的形狀,可以有哪些不同的擺法;等等。讓學(xué)生結(jié)合學(xué)具,一邊觀察,一邊想象,一邊動手操作擺一擺、拿一拿。學(xué)生在這樣的操作活動中,既培養(yǎng)了思維能力,又發(fā)展了空間觀念。
四、在變式練習(xí)作業(yè)中,發(fā)展空間觀念,培養(yǎng)空間思維能力
我們對作業(yè)的練習(xí)中,最重要的是要讓學(xué)生通過一道題掌握一類題型。通過一題多變、一題多練等變式練習(xí)對一些知識點進(jìn)行發(fā)散,這樣既能激發(fā)學(xué)生解題的積極性,又拓展了學(xué)生的思維空間。
如在六年級下冊“圓柱體積計算”的教學(xué)中,設(shè)計了以下的作業(yè)練習(xí):將一個半徑是6厘米、高是10厘米的圓柱,沿著直徑切開后(如下圖),表面積增加了()平方厘米。
學(xué)生完成這題時需要明確:圓柱沿著直徑切開后,表面積增加了兩個長為12厘米、寬是10厘米的長方形的面積。接著通過變式練習(xí)來拓展思路。
變式一:一根長2米的圓柱形木料,把它橫截成兩段后,表面積比原來增加了6.28平方分米。這根木料原來的體積是()立方分米。
A.12.56立方分米 ?B.62.8立方分米
C.6.28立方分米 ?D.125.6立方分米
變式二:把一根圓柱形木樁對半鋸開(如右圖),表面積增加160平方厘米,這根圓柱形木樁的體積是
( ?)立方厘米。
A.40立方厘米
B.50.24立方厘米
C.502.4立方厘米
變式三:一個用塑料薄膜覆蓋的蔬菜大棚,長15米,橫截面是一個半徑2米的半圓,搭建這個大棚大約要用多少平方米的塑料薄膜?通過變式訓(xùn)練,學(xué)生積累了足夠的經(jīng)驗和方法,對此類問題的解答就能觸類旁通了,從而有效地訓(xùn)練了學(xué)生的思維能力。
總之,適當(dāng)?shù)脑O(shè)計作業(yè)練習(xí),為學(xué)生提供豐富的有利于培養(yǎng)空間觀念、思維能力的學(xué)習(xí)資源,讓學(xué)生在觀察、操作、想象、分析等活動中提升空間觀念和空間思維能力。
參考文獻(xiàn):
[1]金林森.重視課后作業(yè)練習(xí) 培養(yǎng)學(xué)生思維能力[J].小學(xué)教學(xué)研究,1987,(03).
[2]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[S].