李朝梅
摘 要:在《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》的指導(dǎo)下,文章作者嘗試將一個(gè)個(gè)精心設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)活動(dòng)運(yùn)用在圖形與幾何內(nèi)容當(dāng)中,用豐富的數(shù)學(xué)體驗(yàn)活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念,以積極的數(shù)學(xué)探究活動(dòng)建構(gòu)學(xué)生的空間思維,讓學(xué)生主動(dòng)地質(zhì)疑以提升空間想象能力,并用靈活的實(shí)踐運(yùn)用展示空間觀念發(fā)展的魅力。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)活動(dòng);空間觀念;發(fā)展
一、豐富的數(shù)學(xué)體驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念
美國國家數(shù)學(xué)教師理事會(huì)在1989年指出,發(fā)展學(xué)生的空間觀念,兒童必須具有許多經(jīng)驗(yàn)。[1]那么,如何幫助學(xué)生獲得這些經(jīng)驗(yàn)?zāi)??我在每個(gè)學(xué)期的圖形與幾何內(nèi)容教學(xué)中都設(shè)計(jì)了相應(yīng)的數(shù)學(xué)活動(dòng)。
在《計(jì)算不規(guī)則物體的面積》一課中,我將收集到的一片片銀杏葉發(fā)給學(xué)習(xí)小組,要求他們在一定的時(shí)間內(nèi),運(yùn)用手中的工具想辦法計(jì)算出銀杏葉片的面積。小組里每一位成員根據(jù)銀杏葉片的形狀特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一個(gè)個(gè)計(jì)算方案。A小組將銀杏葉片放在格子圖上(每個(gè)小方格的大小為1cm2),通過數(shù)它占小方格的個(gè)數(shù)估算出銀杏葉片的面積;B小組根據(jù)銀杏葉片的形狀接近三角形的特點(diǎn),先在紙上描出它的輪廓,然后用虛線畫出最接近銀杏葉片大小的三角形,通過測量三角形的底和高,計(jì)算出銀杏葉片面積的近似值;C小組將銀杏葉片的兩翼向內(nèi)折疊,使它與里面重合,折成了一個(gè)近似的長方形,通過測量長方形的長和寬,算出長方形的面積,然后乘以2得出銀杏葉片面積的近似值……這樣基于實(shí)際問題的動(dòng)手實(shí)踐,與教師運(yùn)用講授法講解轉(zhuǎn)化等積變形的思想進(jìn)行比較,前者更能培養(yǎng)學(xué)生解決圖形與幾何問題的能力。
二、積極的數(shù)學(xué)操作建構(gòu)學(xué)生的空間思維
在六年級(jí)圓柱體的教學(xué)單元,我沒有急于開始《圓柱體的認(rèn)識(shí)》內(nèi)容的教學(xué),而是為每個(gè)小組發(fā)了一個(gè)圓柱形盒子,里面裝的是薯片,讓他們研究這盒薯片中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)問題。經(jīng)過小組合作探究,他們將這個(gè)圓柱形盒子的所有特征都記錄了下來,有七個(gè)小組將薯片盒子上貼的商標(biāo)紙剪下來,還有三個(gè)小組將薯片蓋子打開。剪下商標(biāo)紙的小組通過測量,計(jì)算出商標(biāo)紙的面積。接著他們又查閱書籍,指出這張商標(biāo)紙代表的就是圓柱的側(cè)面,沿著高剪開,圓柱的側(cè)面是一個(gè)長方形。有一個(gè)小組指著圓柱側(cè)面的展開圖說道:“它的長就是圓柱的底面周長,寬就是圓柱的高?!贝蜷_薯片蓋子的小組中有一個(gè)組的同學(xué)進(jìn)行了獨(dú)特的匯報(bào):“一片薯片的大小約等于這盒薯片的底面積,數(shù)一數(shù)它有幾片,相乘就可以得到這個(gè)盒子的容積?!蓖ㄟ^這樣一堂課,學(xué)生在操作中把圓柱體從特征、表面積、體積等多個(gè)維度進(jìn)行探究,把握了單元知識(shí)的整體結(jié)構(gòu),主動(dòng)搭建了空間思維的橋梁。
三、思維的動(dòng)作提升學(xué)生的空間想象
在《長方體的體積》一課的教學(xué)中,我把棱長1cm的小正方體發(fā)給小組長,要求小組內(nèi)設(shè)計(jì)拼擺出12cm3的長方體。在小組匯報(bào)環(huán)節(jié),匯報(bào)的學(xué)生對照他們擺出的形狀寫出2×2×3的算式。聽匯報(bào)的學(xué)生主動(dòng)質(zhì)疑,除了寫成這樣的算式,這個(gè)圖形的體積還能用怎樣的算式表示?這位學(xué)生想了一會(huì)兒,將長方體旋轉(zhuǎn)180°,寫出3×2×2的算式來表示他的擺法。這一操作,把這位學(xué)生的動(dòng)作過程與思維活動(dòng)緊密地結(jié)合起來,經(jīng)過這一質(zhì)疑釋疑環(huán)節(jié),學(xué)生在遇到解決諸如已知底面積和高求體積、已知橫截面的面積求體積等問題時(shí),頭腦中就會(huì)呈現(xiàn)出這一操作活動(dòng)過程,這樣的表象掃清了思維的障礙,提升了空間想象。這說明有效的數(shù)學(xué)操作活動(dòng)在推進(jìn)學(xué)生內(nèi)化知識(shí)意義、發(fā)展邏輯思維與空間觀念以及加強(qiáng)意義識(shí)記等方面起到了積極的作用。[2]
四、靈活的數(shù)學(xué)運(yùn)用展示空間觀念發(fā)展的魅力
通過開展數(shù)學(xué)活動(dòng),學(xué)生喜歡上了這樣“好玩”的課,他們在玩中學(xué)到的效果,從他們對知識(shí)的靈活運(yùn)用中可見一斑。當(dāng)他們互相講解題目時(shí),經(jīng)常會(huì)運(yùn)用畫圖、舉例子,或隨手搭一個(gè)簡易模型的方法。經(jīng)歷從數(shù)學(xué)活動(dòng)過程中得到的直觀,他們建立空間圖形的表象深刻且利于想象。在幾何這個(gè)空間里,當(dāng)他們學(xué)會(huì)了只有去了解、探索、征服,才能更好地在其中生活、呼吸和運(yùn)動(dòng)。[3]
參考文獻(xiàn):
[1]全美數(shù)學(xué)教師理事會(huì).美國學(xué)校數(shù)學(xué)課程與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:人民教育出版社,1994.
[2]張興華.兒童學(xué)習(xí)心理與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)[M].南京:江蘇教育出版社,2011.
[3]史寧中.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)解讀[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.
(作者單位:湖南省郴州市第九完全小學(xué))