徐瑾
摘 要:在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)展初步空間觀念,是新課標(biāo)要求學(xué)生應(yīng)具備的基本數(shù)學(xué)素養(yǎng),也是提升學(xué)生創(chuàng)新能力的必要前提。學(xué)生從生活經(jīng)驗的感性認識積累表象,通過想象營造畫面感,自然而然在頭腦中形成映像儲備。從培養(yǎng)畫面感開始,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮空間想象力是發(fā)展空間觀念更有效的途徑。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);空間觀念;想象;畫面感;映像
培養(yǎng)學(xué)生初步空間觀念是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)重要任務(wù)之一。小學(xué)生空間觀念的培養(yǎng),老師一般采取觀察、操作和應(yīng)用等途徑,學(xué)生看得多,畫的多,而想的少,教學(xué)效果處在“眼前有物,腦中無形”的尷尬境地。
一、用畫面感直播概念本質(zhì)
我們知道數(shù)學(xué)活動是建立在學(xué)生認知發(fā)展水平和已有知識經(jīng)驗基礎(chǔ)之上,依賴于老師的教學(xué)組織引導(dǎo)??臻g觀念的培養(yǎng)貫穿小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)全過程,無論圖形認識和測量,還是圖形的運動和位置等都承載著培養(yǎng)學(xué)生空間觀念的任務(wù)。
小學(xué)生學(xué)習(xí)圖形認識時,在強調(diào)學(xué)生主動建構(gòu)知識的過程中,老師一般設(shè)計看一看,摸一摸,比一比,折一折等操作活動,停留在表象的積累,直觀感覺的運用階段。如果注重引導(dǎo)學(xué)生利用表象加工產(chǎn)生想象,營造畫面感,達到簡單分析抽象階段,那么空間觀念認知順勢升級。
二、用畫面感剪輯圖形維度轉(zhuǎn)化
小學(xué)生空間觀念的發(fā)展是漸進的,從點積累成線的認識,到線段圍成二維平面圖形,再從面到三維立體圖形,這種過程要經(jīng)過小學(xué)數(shù)學(xué)低段,中段,高段六年的學(xué)習(xí)。雖然多媒體信息技術(shù)可以給學(xué)生展示生動直觀的幾何形象,呈現(xiàn)圖形的演變過程,擴大視角,啟迪思路,但在培養(yǎng)學(xué)生思維和空間想象力上還需要老師深層次引導(dǎo),創(chuàng)設(shè)合理的教學(xué)情境,建立聯(lián)想,促進學(xué)生生長空間思維的翅膀,以發(fā)展學(xué)生空間觀念。
例如,在五年級《展開與折疊》一課教學(xué)中,我運用和借助實物及圖形讓學(xué)生觀察、比較、歸納及抽象分析認識長方體,基于學(xué)生對它內(nèi)在特征掌握,進行展開和折疊圖形轉(zhuǎn)化的實際操作。讓學(xué)生想象整個操作過程,在頭腦中建立展開和折疊圖形轉(zhuǎn)化映像,通過發(fā)揮學(xué)生的復(fù)雜分析能力,讓學(xué)生認識到立體圖形的結(jié)構(gòu)和展開平面圖形之間的對應(yīng)關(guān)系,并認識到從立體圖的某頂點開始,只能關(guān)聯(lián)到三個相鄰面。
在展開立體圖時,先明確哪個面不動(比如后面不動),讓學(xué)生閉目想象:把上面向后掀起,需要剪開哪幾條棱,剩下哪條棱和后面連接;前面和后面、下面及側(cè)面應(yīng)該怎么剪,怎么連,哪兩個面是靠哪條棱連起來的;從不同的棱剪開,可能有哪幾種不同的展開圖等等。開始兩個學(xué)生一組,一個想,另一個看,驗證對錯。
學(xué)生通過借助直觀圖形操作和想象結(jié)合練習(xí),逐步脫離直觀操作,從圖形的感性認識,在頭腦中想象形成空間的整體形象。唯有這種順向思維想象過程的訓(xùn)練充分了,對于下一環(huán)節(jié)折疊過程的抽象理解難度也會降低許多。
三、用畫面延伸無限想象
空間觀念是一種“無形”的知識,比“有形”知識的教學(xué)要求層次更高。它不僅是認識現(xiàn)實世界空間形式不可缺少的能力因素,而且是形成和發(fā)展創(chuàng)造力的源泉。利用畫面延伸無限想象,是學(xué)生學(xué)習(xí)這種“無形”知識的有效途徑。
例如,引導(dǎo)學(xué)生用熟悉的直尺聯(lián)想到無限延伸的“數(shù)尺”,幫助學(xué)生理解自然數(shù)集的無限大、無窮個數(shù)。學(xué)生通過直尺無限延伸的想象在頭腦中賦于直觀的畫面感,把自然數(shù)有規(guī)律、有方向地排列起來,將數(shù)與“位置”建立起一一對應(yīng)關(guān)系。這種喚醒想象力的畫面,經(jīng)常助力于我的教學(xué)實踐中,使抽象的知識具體化,學(xué)生易于接受和理解,對提高學(xué)生的空間想象能力效果顯著。
這些有趣的具有創(chuàng)造性的畫面,讓學(xué)生思維放飛,想象力如同插上飛翔的翅膀,駕馭著空間思維,飛越無限,到達極限。這不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,突破教學(xué)中的難點,而且讓學(xué)生的空間觀念得到了更深層次的提升。
四、用畫面感直觀演繹算理
在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中恰當(dāng)?shù)厥褂卯嬅娓?,不只限于空間和圖形教學(xué),也可以用畫面感直觀演繹算理,以促進發(fā)展空間觀念。
《分數(shù)乘分數(shù)》這節(jié)課屬于數(shù)與代數(shù)領(lǐng)域,是在學(xué)生掌握了分數(shù)與整數(shù)相乘的基礎(chǔ)上進行的,計算算理較難理解,這部分內(nèi)容是本節(jié)課教學(xué)的重點也是難點。在教學(xué)中,我用畫面感直觀演繹算理的方式,引導(dǎo)學(xué)生探索分數(shù)乘分數(shù)的計算方法,把算理的分析通過一個個圖形演繹成有思維層次的問題。
首先理解2/3乘1/5的意義及算理。引導(dǎo)學(xué)生動手操作,先把一個長方形紙的2/3用線標(biāo)示出來,再思考2/3的1/5該怎么標(biāo)示,它的結(jié)果和整個長方形面積有什么關(guān)系。學(xué)生通過折、畫、涂,明白畫網(wǎng)狀線的2格,占整個長方形面積的2/15,這個過程不僅使分數(shù)乘分數(shù)意義由抽象、模糊變得直觀形象,還幫助學(xué)生初步感知到分數(shù)乘分數(shù)的算理。學(xué)生操作結(jié)果之一如圖1所示。
然后練習(xí)畫出2/3乘1/2,3/4乘2/3意義圖,引導(dǎo)學(xué)生比較歸納自己畫的三幅圖分別被平均分了幾份,每張圖的總份數(shù)和對應(yīng)算式積的分母有什么關(guān)系,每張圖中網(wǎng)狀線格數(shù)和對應(yīng)算式積的分子有什么關(guān)系。這個思考過程不僅使分數(shù)乘分數(shù)算理成為學(xué)生的默會知識,而且面積模型在腦中也形成了清晰的空間圖形。
小學(xué)生空間觀念的發(fā)展要經(jīng)歷一個長期的、反復(fù)的過程,小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)作為一種特殊的認識過程更是離不開畫面感。從現(xiàn)實生活中積累表象,發(fā)揮想象,營造畫面感,是小學(xué)生發(fā)展空間觀念的有效途徑。
小學(xué)階段培養(yǎng)畫面感發(fā)展空間觀念的途徑在以后的教學(xué)實踐中,還需要繼續(xù)探究完善,形成數(shù)學(xué)思維模型,助力于發(fā)展空間觀念等數(shù)學(xué)活動的有效性。為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)創(chuàng)新提供機會,也為他們今后的生存和發(fā)展提供幫助。
參考文獻
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