《義務(wù)教育課程方案和課程標準(2022年版)》把“變革育人方式,突出實踐”作為義務(wù)教育課程應(yīng)遵循的基本原則之一。這一原則倡導(dǎo)“做中學(xué)、用中學(xué)、創(chuàng)中學(xué)”。作為數(shù)學(xué)老師,我們要思考:如何在教學(xué)活動中,讓小學(xué)生在“做”的過程中使“學(xué)”的行為真正發(fā)生,讓小學(xué)生產(chǎn)生有效的經(jīng)驗和感悟。小學(xué)階段的數(shù)學(xué)教學(xué)側(cè)重于數(shù)學(xué)意識和數(shù)學(xué)觀念的培養(yǎng),對教師來說,必須積極適應(yīng)新技術(shù)背景下學(xué)習(xí)環(huán)境與學(xué)習(xí)方式的變革,探索新的教學(xué)方式,幫助小學(xué)生親歷數(shù)學(xué)知識的產(chǎn)生、形成和發(fā)展過程,在形象思維的基礎(chǔ)上發(fā)展抽象思維,學(xué)會數(shù)學(xué)思考。
經(jīng)過認真思考,我們決定在小學(xué)階段的“圖形與幾何”知識領(lǐng)域,積極開展嘗試,在“動起來”“做起來”的過程中,著力發(fā)展學(xué)生的空間觀念。
一、借助實物,讓學(xué)習(xí)活動真實可觸
借助直觀實物,讓學(xué)生直接感知圖形的特征,是學(xué)生在小學(xué)階段學(xué)習(xí)幾何圖形的最高效的手段。學(xué)生通過對實物的直觀感知,可以在頭腦中清晰地建立起空間幾何圖形的模型,讓圖形特征更加具象化。所以,教師在組織學(xué)生學(xué)習(xí)平面圖形和立體圖形的特征時,要充分利用直觀實物,讓孩子們在摸一摸、畫一畫、想一想中,調(diào)動各種感官的協(xié)同作用,形成對圖形特征具象化的表象,初步建立空間概念,然后在實物圖片的辨認和區(qū)分中,進一步加深對幾何圖形的本質(zhì)特征的認識,使幾何圖形牢牢地、清晰地在大腦中形成記憶。
當學(xué)生在學(xué)習(xí)中借助直觀實物,建立起豐富的幾何圖形表象時,也就意味著幾何模型已經(jīng)構(gòu)建成功。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生解決問題的能力必然提升。
比如,在教學(xué)二年級上冊《長度單位》這節(jié)課時,教師為了引導(dǎo)學(xué)生在“做”的過程中形成對有關(guān)長度單位的認識,設(shè)計了“在米尺上找到1米和1厘米”“用你的身體比比1厘米有多長”“把你心中的1厘米畫在練習(xí)本上”等操作性較強的活動,這不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且提高了學(xué)生對幾何圖形的認識。用同樣的辦法教學(xué)克、千克等計量單位的內(nèi)容,效果也很好。有了扎實的計量單位表象基礎(chǔ),學(xué)生在做“選擇合適的單位填空”這類題目時,腦中自然會有參照物做對比,解決問題的能力自然而然得到了提升。
二、借助圖形,讓思維延伸有的放矢
笛卡爾說過,沒有圖形就沒有思考?!坝脠D形說話”,用圖形描述問題,用圖形討論問題,這是一種基本的數(shù)學(xué)素質(zhì)。通過圖形,我們可以幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)解決問題的關(guān)鍵,尋找解決問題的思路。圖形可以說是架起學(xué)生形象思維和抽象思維之間的橋梁。
筆者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn),有學(xué)生會想當然地認為“一個正方形的邊長擴大到原來的兩倍,面積也擴大到原來的兩倍”。怎么解決這一問題呢?我的做法是,先讓學(xué)生畫一個正方形,并標出其邊長;再畫出擴大后的正方形,標出其邊長;最后,借助直觀圖形計算變化前后的面積,并進行比較。有了直觀圖形作為思考的依托,學(xué)生的出錯率就大大降低。把抽象的文字還原成直觀圖形,幫助學(xué)生找到了問題的關(guān)鍵,架起了學(xué)生形象思維和抽象思維之間的橋梁。經(jīng)常使用化抽象為直觀的學(xué)習(xí)方式,及時幫助學(xué)生找到思考的起點和方向,能有效地提高學(xué)生的思維效率,也提高了學(xué)生解決問題的能力。
在教學(xué)《圖形的運動》相關(guān)內(nèi)容時,圖形的旋轉(zhuǎn)這一部分內(nèi)容是教學(xué)難點之一,單獨依靠教師和學(xué)生動手旋轉(zhuǎn)三角板的活動,不足以讓學(xué)生看清楚其旋轉(zhuǎn)過程和旋轉(zhuǎn)結(jié)果的位置。這時,教師利用多媒體的動畫演示,能極大地幫助學(xué)生建立旋轉(zhuǎn)的表象。學(xué)生在動畫演示的過程中,可以更清晰地理解旋轉(zhuǎn)的要素(旋轉(zhuǎn)中心、旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)度數(shù))。利用現(xiàn)代信息技術(shù),化靜為動,直觀地呈現(xiàn)圖形的演變過程,增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,強化了學(xué)生的空間觀念。
三、借助學(xué)具,變空間想象為直觀感知
利用學(xué)具動手操作,讓觸覺和視覺協(xié)同活動,是獲得空間觀念的有力支撐。低年級學(xué)生需要利用學(xué)具動手實驗,到了小學(xué)高年級階段,當學(xué)生空間想象受阻時,利用學(xué)具動手操作,依然是行之有效的學(xué)習(xí)策略。如果問題中提到的實物不太容易得到,或者不太容易進行操作,我們可以找一個可操作性強的實物,來代替問題中的實物進行模擬實驗,以此尋求解決問題的辦法。
例如,學(xué)完圓柱的側(cè)面積后,有這樣一道題:“一臺壓路機的前輪是圓柱形,輪寬2m、直徑1.2m,前輪轉(zhuǎn)動一周壓路的面積是多少平方米?”這里“輪寬”指的是圓柱的高,這個問題實際上就是求圓柱的側(cè)面積,讓學(xué)生理解“前輪轉(zhuǎn)動一周壓路的面積就是求圓柱的側(cè)面積”,是解決這個問題的關(guān)鍵。在教學(xué)中,我們可以讓學(xué)生把圓柱形的表面涂上顏料,代替壓路機的前輪滾動一周,拓畫出來滾動一周的圖形(長方形),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)長方形與圓柱的關(guān)系:長方形的長是圓柱底面的周長,寬是圓柱的高,也可以說是壓路機的輪寬。這樣,問題的關(guān)鍵點就突破了。
又如,學(xué)完長方體和正方體的體積后,有這樣一道題:“茶廠工人要將長、寬各為20cm,高為10cm的長方體茶盒裝入棱長為30cm的正方體紙箱中,最多能裝幾盒?怎樣才能裝下?”即使有的學(xué)生根據(jù)“紙箱的體積÷茶盒的體積”,求出可以裝6盒,也無法想象這6盒茶葉是如何擺放在箱子里的。這時候,我安排了親自“做”的體驗活動,讓他們提前準備了符合題目要求的直觀替代物——紙箱和茶葉盒,小組合作完成裝茶葉的問題。雖然費了一番周折,但學(xué)生解決問題的過程,恰恰是空間想象能力對接實物的過程,更是空間觀念逐漸形成的過程,也是真正落實核心素養(yǎng)培養(yǎng)的過程。
小學(xué)生空間觀念的培養(yǎng),需要在“做中學(xué)、用中學(xué)、創(chuàng)中學(xué)”的過程中逐漸形成。它不僅是一種數(shù)學(xué)觀念的培養(yǎng),更是我們育人方式的一種轉(zhuǎn)變。作為一線教師,我們要努力找準教學(xué)的切入點,不斷踐行新課程理念,一點一滴地將小學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的培育落到實處,積極落實立德樹人根本任務(wù)。
(責(zé) 編 佳 琪)