周興苗
【中圖分類號】G623.5 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)05-0162-01
“垂直與平行”這一內容是在學生學過直線和角的知識的基礎上進行學習的,本課內容屬于“圖形與幾何”領域的概念。幾何概念的學習要讓學生通過多種感官參與的操作活動,逐步內化概念,建立空間觀念,發(fā)展學生的幾何直觀能力。本課通過對教材內容的有機整合,借助擺一擺,折一折,畫一畫等操作活動,內化垂直的概念,形成垂直的空間觀念,感受垂直在生活中的應用價值。
經歷了《垂直》這一內容的教學實踐,對課堂中如何有效構建垂直的空間觀念感悟頗深,下面就談談自己的所思所悟。
感悟一:在教材有機整合的過程中,強調構建垂直的空間觀念。
人教版教材把“垂直”和“平行”兩個概念編排在第一課時內同時進行教學;第二課時編排學習畫垂線,認識“點到直線的距離”;第三課時編排學習畫平行線,理解“平行線之間的距離處處相等”。教學實踐證明在同一課時內教學兩個抽象的幾何概念,對于小學中年級的學生,在概念的理解和內化上是有一定困難的,同時垂直和平行的空間觀念構建是不到位的,因此需要對教材內容進行整合。
由于垂直現(xiàn)象在生活中十分普遍,如校園里的單杠,云梯等,以及學生已經知道長方形和正方形相鄰的邊形成的是直角,可見學生的大腦中已經積累了許多垂直的表象。為了更有效地開展教學,課堂教學前對學生進行了教學前測,測試內容如下:
前測1:在( )填上兩條直線的位置關系。
( ) ( ) ( ) ( )
前測2:下面每組兩條直線互相垂直嗎?在( )內打“√”。
( ) ( ) ( ) ( )
前測3:什么叫做互相垂直?
前測4:生活中哪里有垂直的現(xiàn)象?
通過教學前測,我們發(fā)現(xiàn)學生對垂直的相關認知并非一片空白,對于垂直的判斷和垂直的生活經驗測試效果較好。而對于兩條直線的位置關系表達不清晰,特別是前測1中的第1組和第3組準確率不高,同時垂直概念的描述上也存在一定的困難。由此可見,從理解同一平面內兩條直線的位置關系,即相交和不相交入手,在理解相交的基礎上,抓住垂直概念的本質屬性,引導學生理解并內化垂直的概念,進而構建垂直的空間觀念是本課教學的核心。
《數(shù)學課程標準(2011版)》明確指出“在圖形與幾何的教學中,應幫助學生建立空間觀念,注重培養(yǎng)學生的幾何直觀與推理能力?!币虼耍菊n時不但要使學生理解垂直的概念,更為重要的是要讓學生構建垂直的空間觀念,培養(yǎng)學生的幾何直觀能力。
根據以上分析,我對教材的內容進行了有機整合,把“垂直”概念的學習及相關垂直的知識點有機整合在一課時進行學習,留有足夠的課堂學習時間讓學生經歷擺小棒,折紙片,畫垂線等操作活動,進而發(fā)展學生垂直的空間觀念。這種線性的教學設計,把垂直概念的理解和內化,垂直空間觀念的構建,垂線畫法的探究,垂直價值的感悟進行有機的整合,尊重了學生的學習起點,又遵循了數(shù)學知識內在的邏輯結構。使得學生對垂直概念的理解更加深刻,垂直的內涵更為豐富,學生的幾何直觀能力得到發(fā)展。
感悟二:在垂直概念理解的過程中,逐步構建垂直的空間觀念。
小學幾何概念教學要遵循學生的心理特征和認識規(guī)律,讓學生經歷:感知具體對象、嘗試建立表象、抽象本質屬性、語言符號表征、概念內化五個階段。教學中應幫助學生抓住概念的本質屬性,溝通概念之間的內在聯(lián)系,在內化概念的過程中,逐步構建空間觀念。為此在本課教學時,引導學生借助具體的圖形進行兩次分類,在分類和操作的過程中循序漸進逐層展開垂直概念的學習。
第一次層次,在初步感知垂直概念的階段,讓學生通過想一想,畫一畫,分一分等操作活動,經歷兩條直線在同一平面內的位置關系的探究過程。首先借助學生動手畫出的兩條直線的具體圖形進行第一次分類,也就感知具體對象階段;在分類過程中,使學生理解“相交”和“不相交”的含義,為進一步研究垂直做好知識的準備。如下圖:
在學生理解“相交”的基礎上,從探究兩條直線相交時的共同特征入手,引導學生觀察,進行第二次分類,嘗試建立垂直的表象;通過直角的驗證活動及討論,使學生對垂直概念的本質屬性——“垂直相交”有了直觀的感性認識和積累,這個環(huán)節(jié)就是抽象本質屬性階段;在此基礎上再進行互相垂直、垂線、垂足等概念的學習,語言符號表征階段便水到渠成。
第二層次,在學生通過二次分類理解“垂直”概念后,及時安排畫兩條互相垂直直線的活動,不但為后面的垂線畫法教學做好鋪墊,更是借助垂線畫法的討論使得學生對互相垂直的本質——兩條直線相交成直角有進一步的理解。畫兩條互相垂直的直線,使得垂直的空間觀念在學生頭腦中逐步清晰,同時垂線的畫法與垂直的概念緊密結合。然后用字母a,b表示兩條直線,說說兩條直線的位置關系,則是對垂直、垂線和垂足知識的進一步理解和鞏固。
第三層次,動態(tài)展示同一平面內兩條直線位置關系的整理過程(如右圖)。
這樣先借助具體表象感悟概念,再通過動手操作理解概念的本質屬性,最后動態(tài)演示溝通概念之間的聯(lián)系和區(qū)別,這種層層推進的教學設計,使得數(shù)學知識的內在邏輯結構和學生的認知規(guī)律有效結合,在學生對垂直概念不斷理解的過程中,學生頭腦中垂直的空間觀念也就逐步建立。
感悟三:在擺、折、畫等操作過程中,有效發(fā)展垂直的空間觀念。
人們對幾何圖形的認識,首先是根據生活實踐的經驗,依靠直觀觀察,比較、分析、概括而形成的。心理學的研究還表明,空間觀念的建立一般是多種感覺器官共同活動的結果。《數(shù)學課程標準(2011版)解讀》明確指出:生活經驗的回憶與再現(xiàn)、實物觀察與描述、拼擺與畫圖、折紙與展開、分析與推理等,都是發(fā)展學生空間觀念的有效途徑。因此,在學生初步理解垂直的概念后,安排了擺一擺,折一折,畫一畫這三個操作活動,旨在讓學生通過操作活動積累活動經驗,從而進一步內化垂直概念,發(fā)展垂直的空間觀念。
經歷《垂直》這課的教學實踐,讓我感悟到只要符合數(shù)學知識的邏輯結構,尊重學生的學習起點和認知規(guī)律,有機整合教學內容,抓住幾何概念教學的核心環(huán)節(jié)——內化概念,通過分層次有效的操作活動,垂直的空間觀念一定會不斷發(fā)展,幾何直觀能力會逐步提高。