北京師范大學廈門海滄附屬學校 張桂英
圖形與幾何在小學數(shù)學教學中占有較大的比重,學生雖然這個模塊的學習中認識一些基本的圖形和結構,了解這些圖形的特點和性質(zhì),但不代表學生的空間思維能力就真的培養(yǎng)起來??臻g觀念的建立是一個循序漸進、由低到高的發(fā)展過程。學生通過對客觀事物進行觀察、想象、分析、比較、綜合,從而建立空間觀念。空間觀念強的人在遇到抽象的、復雜的問題時,能借助幾何直觀,通過對圖形的想象與重組,產(chǎn)生解決問題的新思路和新方法,是進一步學習與發(fā)展的基礎。
通過對教師和學生的訪談以及一線課堂觀察的調(diào)查發(fā)現(xiàn),現(xiàn)階段圖形與幾何教學主要存在以下這些問題:首先,教師對空間觀念重要性認識不夠,教學更注重知識層面的。在空間教學過程中只是幫助學生掌握一些基本圖形,并讓學生了解這些基本圖形的特性,沒有建立起學生的空間觀念,培養(yǎng)起學生的空間思維。其次,教師對空間觀念如何滲透,心中沒有想法,實施沒有標準。教師所采用的教學方法沒有創(chuàng)新,學生在課堂上的積極性沒有被調(diào)動起來,學生沒有真正地融入課堂,學生不能真正地理解空間關系。在進行空間教學時沒有結合學生的實際生活,只是對學生進行抽象的理論講解,并沒有將抽象的知識形象化,導致學生不易理解。最后,對空間觀念的評價停留在筆試,無法真正測出學生的能力和水平,導致空間觀念的培養(yǎng)成為虛無縹緲的概念。小學階段圖形與幾何的學習經(jīng)歷了從立體圖形到平面圖形再到立體圖形的螺旋上升的過程,它是一個從初步感知到逐步抽象并深入探索圖形特征的過程,在這個過程中,教師要有意識地培養(yǎng)學生的空間觀念。
空間觀念的建立依賴于對實物的感知,動手操作是提升空間想象力的有效途徑,能夠幫助學生快速想象到幾何圖像,轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實圖形與空間的形象,在學生大腦中建立幾何圖形的表象,從而樹立與發(fā)展空間觀念。例如在《面積與面積單位》的教學中,學生通過動手摸一摸不同物體的表面,感受面有大有小,形成面積的概念,也可以讓學生比較相同形狀、不同面積的圖形卡片,或是通過比較手掌大小等實踐活動,加深學生對面積的認識。教學《觀察物體》時,可以讓學生帶實物或立體圖形擺一擺,從不同的方向進行觀察,并用語言描述所看到的面或畫出擺放物體的平面圖。在《長方體和正方體的認識》教學中,可以為學生提供不同長度的小棒與接頭,讓學生拼插長方體或正方體框架,學生在拼框架的過程中,既能發(fā)現(xiàn)長方體和正方體的特征,也發(fā)展了學生的空間想象力。在體積概念教學中,教師可通過比較、測量、擺放長方體盒子等實踐活動,感受物體所占空間的大小,形成體積的概念。動手操作對學生空間觀念培養(yǎng)有著現(xiàn)實意義。
借助信息技術,能夠營造動靜結合的教學圖像,帶給現(xiàn)實更多感官刺激。尤其是對圖形同步解說、閃爍、移動與圖形色彩變幻、定格等操作,可使抽象的數(shù)學內(nèi)容變得更加直觀,方便學生理解。如《圓的面積計算》的教學中,為幫助學生自主探索和推導圓的面積計算公式,理解極限思想,可通過多媒體演示,將圓平均分成若干等份,然后拼成近似長方形,讓學生理解化圓為方的方法。通過多媒體的演示突破實際無法均分多份的局限,動態(tài)地展示無限接近長方形的過程,讓學生通過觀察與比較,輕松推導出圓的面積公式。借助多媒體輔助教學,可實現(xiàn)幾何圖形的平移、旋轉(zhuǎn)、切割、提取等動態(tài)演示,幫助學生從直觀演示逐步過渡到思維抽象,解決實際教學中無法動手操作的局限,對于圖形與幾何模塊的學習非常重要,可以激發(fā)學生的學習積極性,提高空間思維能力、空間抽象能力。
知識來源于生活,最終也要回歸生活。培養(yǎng)學生將幾何知識運用于實際,對培養(yǎng)空間觀念將起到非常重要的作用。學生學到有關圖形與幾何的知識,要讓這些知識運用于實際生活中,讓空間觀念的培養(yǎng)在課堂外延伸。例如學習了《平行與垂直》,讓學生找找生活中有哪些現(xiàn)象是平行與垂直的例子。學習了《數(shù)對》后,可讓學生用數(shù)對來介紹自己在班級的位置,找一找生活中還有哪些地方用到了數(shù)對的知識。學習了《面積的測量》后,讓學生去量一量、算一算自己家里每個房間的面積。學習了《圓的認識》后討論井蓋、車輪為什么要做成圓形。學習了《對稱、平移、旋轉(zhuǎn)》后讓學生去尋找生活中的例子,并且利用相關知識進行創(chuàng)造性構圖等。這樣學生學到的知識不是靜止的,空間觀念的培養(yǎng)不局限于課堂,在知識運用的過程中,學生空間觀念的培養(yǎng)得到深化。
總之,空間觀念的培養(yǎng)需要長期的過程,教師要有意識地為學生空間觀念的形成搭橋引路。運用各種策略,創(chuàng)新自己的教學方式,在圖形與幾何教學中培養(yǎng)學生觀察、想象、抽象、運用的能力,發(fā)展空間思維,促進學生空間觀念的形成。