■山東省濱州市濱城區(qū)國昌實驗學校 劉大梅
“圖形”是小學數(shù)學教學活動開展的重要組成部分,要想使學生扎實地掌握該知識,教師需要將抽象的空間知識轉(zhuǎn)化為直觀而形象的幾何圖形,使學生在動手操作的過程中體驗知識的形成過程,在降低數(shù)學理解難度的基礎(chǔ)上,促進其空間觀念意識的發(fā)展。在本文中,我主要就如何利用動手操作培養(yǎng)學生的空間觀念意識進行詳細說明。
縱觀義務教育數(shù)學課程標準,其中明確指出,在小學數(shù)學教學活動開展中,教師要采用多樣的方式豐富學生對現(xiàn)實空間及圖形的認知,引導其在大量感性材料的積累中初步建立起空間觀念意識,為形象思維的有效發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。要想在數(shù)學教學活動開展中有效培養(yǎng)學生空間觀念意識,以照本宣科為主的傳統(tǒng)教學方式是行不通的。
基于此,我在教學活動開展中,立足小學生的思維發(fā)展特點,嘗試結(jié)合教學所需,積極地為學生組織動手操作活動,使學生在動手的過程中,體驗數(shù)學知識的形成過程,從而在實物與圖形等關(guān)系的探究中,掌握有價值的數(shù)學知識,獲得空間觀念意識的發(fā)展。具體來說,我在小學數(shù)學教學活動開展中,組織動手操作活動,培養(yǎng)學生的空間觀念意識。
眾所周知,概念是學生數(shù)學學習的基礎(chǔ)。但是,數(shù)學概念具有抽象性,以形象思維為主,對于小學生來說難以理解。此時,倘若教師仍采取照本宣科的方式,直接將抽象的數(shù)學概念堆積在學生面前,則會加重學生的數(shù)學學習負擔,使其無法有效地掌握數(shù)學基礎(chǔ),造成數(shù)學基礎(chǔ)薄弱問題。與此同時,數(shù)學概念也是“空間與圖形”該內(nèi)容的教學基礎(chǔ),教師要有效組織數(shù)學概念教學,需要打破傳統(tǒng)教學模式的限制,根據(jù)數(shù)學概念特點,積極組織動手操作活動,使學生在動手的過程中,親歷數(shù)學概念的形成過程,進而在有效建立數(shù)學概念的過程中,促進其空間觀念意識的發(fā)展。
以“圖形的旋轉(zhuǎn)”為例,我在教學活動開展中,為了使學生親歷數(shù)學概念的形成過程,加深對旋轉(zhuǎn)的理解,組織了旋轉(zhuǎn)三角形這樣的操作活動。
活動要求:將一個三角尺圍繞著點A旋轉(zhuǎn)90°。
教師:根據(jù)這個要求,你將如何旋轉(zhuǎn)三角尺呢?
學生:朝正方向旋轉(zhuǎn)90°,或者朝反方向旋轉(zhuǎn)90°。
教師:好的,現(xiàn)在按照所提出的方法,自己用手中的三角尺進行操作。在操作的過程中,注意觀察,當三角形圍繞著點A 旋轉(zhuǎn)的時候,它的邊是如何變化的呢?
學生:圍繞點A旋轉(zhuǎn),三角形的邊也旋轉(zhuǎn)了90°。
教師:那么,誰能根據(jù)剛才的操作,概括出其中的規(guī)律呢?
在這樣的動手操作過程中,學生不僅可以在親身體驗的過程中對旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生感性的認知,還可以在認知數(shù)學概念表象的過程中,自主地建立其空間形式,為其空間觀念意識的形成打下堅實的基礎(chǔ)。
規(guī)則教學是小學數(shù)學教學活動開展不可或缺的一部分。在傳統(tǒng)的小學數(shù)學教學活動開展中,學生在教師的照本宣科下所掌握的知識大都是分散的。在碎片化的知識掌握過程中,學生是無法對所學的數(shù)學知識有深刻理解的,也無法與其他知識建立直接的聯(lián)系,由此導致學生的數(shù)學學習能力差強人意,其空間觀念意識的培養(yǎng)效果可想而知。把握數(shù)學規(guī)則,不僅可以使學生對所學的數(shù)學知識進行靈活運用,還可以使其在把握各個知識點聯(lián)系的過程中自主探究新知,以此促進其數(shù)學學習水平的提升。
基于此,我在數(shù)學教學活動開展中,會立足長方形、三角形、平行四邊形等圖形之間的關(guān)系,引導學生以動手操作的方式探索其中所蘊含的規(guī)則,使其在觀察、測量等活動中對數(shù)學知識產(chǎn)生直接感知,從而在觀點的自我表達中,獲得空間觀念意識的發(fā)展。以“三角形的面積”為例,我在課堂教學活動開展中,鼓勵學生發(fā)揮其已有的知識儲備,對三角形的面積公式和三角形面積公式的關(guān)系進行積極探索。在此次探索的過程中,我先給學生呈現(xiàn)了長度不同的小棒,之后引導學生動手擺小棒,以此在擺一擺中將三角形變成平行四邊形,或者將平行四邊形變成三角形。在這樣直觀的演示過程中,學生自然而然會發(fā)現(xiàn)三角形和平行四邊形之間存在的關(guān)系,進而發(fā)揮已有知識儲備的作用,自主探索三角形的面積計算公式。在這樣的教學活動開展中,學生不僅可以在動手操作中建立知識之間的聯(lián)系,還可以在知識規(guī)則的把握過程中自主探尋新知內(nèi)容,同時在大量數(shù)學表象建立的過程中獲得空間觀念意識的發(fā)展。
練習是小學數(shù)學教學活動開展不可或缺的一部分,同時也是學生最為抗拒的內(nèi)容。在傳統(tǒng)的小學數(shù)學教學活動開展中,教師直接按照教材中給出的公式內(nèi)容,向?qū)W生照本宣科,而學生則在被動接受知識的過程中,靠著死記硬背來識記公式內(nèi)容,之后機械地運用公式解決數(shù)學問題。
在這樣的過程中,學生僅僅記住了數(shù)學公式,沒有深刻地把握其規(guī)律,由此在應用的過程中,一旦轉(zhuǎn)換題型,就會出現(xiàn)諸多問題,打擊其數(shù)學練習的積極性。針對該情況,我在小學數(shù)學公式教學活動開展中,試圖利用動手操作活動,將探究數(shù)學公式規(guī)律的機會還給學生,使學生在其主觀能動性的充分發(fā)揮下自主合作探究,從而在享受數(shù)學操作的過程中,解決數(shù)學問題,同時獲得空間觀念意識的發(fā)展。以“圓柱的體積”為例,我在教學活動開展中,首先向?qū)W生直觀展示了一個圓柱形的紙杯,引導學生思考,“這個圓柱形紙杯的容積是多少呢?”然后,我將學生劃分為不同的小組,引導其在小組中動手操作,探究測量紙杯容積的方法。之后,引導其在將本組所探究的方法直觀地展現(xiàn)出來。
小組1:我們組先將水倒入紙杯中,倒?jié)M之后,將紙杯中的水再倒入量筒中,這樣可以直接知道紙杯的容積。小組2:我們是通過測量的該方法計算紙杯的容積的。教師:你們是如何計算的呢?小組2:通過觀察我們發(fā)現(xiàn),這個紙杯是一個圓柱體,之后,利用手中的直尺測量出這個紙杯的高,然后測量出這個紙杯地面的長度,即直徑,然后根據(jù)所學過的圓的面積計算公式計算出紙杯底的面積。因為我們知道圓柱的面積計算公式,所以在測量了有關(guān)數(shù)據(jù)之后,用圓柱的面積計算公式求解出這個紙杯的容積。小組3:我們覺得他們組使用的方法是不對的,紙杯是有厚度的,這樣測量的數(shù)據(jù)是有誤差的。教師:那么,你們是如何計算這個紙杯的容積的呢?
在這樣的動手操作過程中,學生不僅可以在親身體驗的過程中實現(xiàn)自主合作探究,還可以在實驗操作的過程中,一步步探究數(shù)學公式并對其進行運用,以此加深對數(shù)學公式的理解。與此同時,學生還在操作體驗中認知到了數(shù)學學習的價值,掌握了數(shù)學學習的特性,為以后靈活地運用所學解決問題打下堅實的基礎(chǔ)。
除了以上所提及的方法之外,我在小學數(shù)學教學活動開展中,還會以動手操作為載體,引導學生自主聯(lián)想操作過程,說一說操作過程,以此使其在動手、動腦等過程中,自主在大腦中建立數(shù)學表象,以此在大量感性經(jīng)驗的積累下,獲得理性思維的發(fā)展,促進其空間觀念意識的發(fā)展。
總之,在小學數(shù)學教學活動開展中,教師要立足數(shù)學學科教學特點和課程教學要求,在“教學做合一”教育理念的指導下,打破傳統(tǒng)知識灌輸?shù)南拗?,積極地立足教學內(nèi)容,組織實踐操作活動,使學生在動手的過程中,既能掌握數(shù)學概念、把握數(shù)學規(guī)則,又能獲得感性認知,獲得空間認知意識的發(fā)展,從而為其空間思維能力的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。