杭菁
摘 要:“空間觀念”作為新課標(biāo)十個核心概念之一,高度凸顯了其內(nèi)涵特征和價值,兒童空間觀念的培養(yǎng)需要我們重新考查衡量圖形幾何教學(xué)的實質(zhì),讓學(xué)生形成獨特的思維方式。本文從作圖教學(xué)、聯(lián)結(jié)遷移兩個方面,對兒童空間觀念的發(fā)展策略展開闡述。
關(guān)鍵詞:空間觀念 發(fā)展策略
在幾何課程中,空間觀念被認(rèn)為是數(shù)學(xué)能力中的重要部分,兒童空間觀念的發(fā)展,對于幫助他們理解、解釋和欣賞我們現(xiàn)實的幾何世界是十分關(guān)鍵的,也能為今后進(jìn)一步系統(tǒng)學(xué)習(xí)幾何知識打下良好的基礎(chǔ)。下文從兩個方面對兒童空間觀念的發(fā)展策略展開闡述。
一、作圖教學(xué):鋪好空間觀念發(fā)展的奠基石
美國數(shù)學(xué)家斯蒂思曾指出,如果一個特定的問題可以轉(zhuǎn)化為一個圖形,那么就整體地把握了問題,并且能創(chuàng)造性地思考問題的解法。因此,學(xué)會作圖是學(xué)生的空間觀念、解決問題能力得以發(fā)展的基本途徑 ,我們要幫助學(xué)生建立“畫圖是一種發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的策略”的意識,將作圖教學(xué)貫穿始終,使學(xué)生形成用圖說話,用圖推理,用圖解決問題的良好習(xí)慣。
1.培養(yǎng)讀圖能力
縱觀教材我們可以發(fā)現(xiàn)圖文并茂是一大特點,無論是例題還是練習(xí)的設(shè)計,都需要學(xué)生去閱讀、發(fā)現(xiàn)、理解圖中隱含的線索,因此,提高學(xué)生的讀圖能力刻不容緩。
如:《觀察物體》中的習(xí)題
教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生觀察:①和③雖然都是三個正方形,但由于方向不同,①是豎著的,③是橫著的,因此①是從上面看到的形狀,而③是從右面看到的形狀。
小學(xué)生的思維模式,以感性思維比較多,也是向抽象思維過渡的一個階段,這個階段可以以讀圖為起點,配合實物或者模型操作,圖形結(jié)合、化虛為實,給學(xué)生帶來真實、豐盈的感知,積累大量的表象,建立起圖像與立體圖形的空間聯(lián)系,形成“空間知覺”。
2.示范作圖方法
兒童模仿能力強,他們的作圖習(xí)慣、作圖方法、作圖能力往往是從教師的作圖示范中模仿學(xué)來的。因此,教師的言傳身教極為
重要。
例如在教授畫一定長度的線段時,教師應(yīng)一邊示范,一邊講解:先確定線段的一個端點,再將直尺的0刻度線對齊這個端點,再從左往右根據(jù)線段長度確定另一個端點并畫出線段。雖然這些內(nèi)容看起來很細(xì)小,但卻是學(xué)生作圖能力后續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。
3.體會作圖價值
要讓學(xué)生心甘情愿作圖,那就首先要讓學(xué)生體會作圖價值:圖形特點越畫越鮮明,數(shù)量關(guān)系越畫越清晰,思維越畫越順暢,思考越畫越深入。激發(fā)了學(xué)生運用作圖解決問題的意識,他們才會產(chǎn)生作圖的意愿。
以《長方形的周長》一課中的習(xí)題為例:一塊長方形木板,長24米,寬16米,鋸下一個最大的正方形,正方形的周長是多少米?剩下木板的周長是多少?這一題如果讓學(xué)生想象,空間思維好的學(xué)生能想象出來,但對于基礎(chǔ)較差,空間思維較薄弱的孩子來說肯定有一定難度,如果畫畫圖,這道題的難度就大大降低了。
這張圖將鋸下的正方形和剩下的長方形特征直觀表現(xiàn)出來,文字信息縮減了,卻更明了了,既能幫助孩子解題,又能讓孩子在想象的基礎(chǔ)上將所想表達(dá)出來。有了這樣的成功體驗,相信學(xué)生會更愿意畫圖。
二、聯(lián)結(jié)遷移:降低空間觀念發(fā)展的難度
蘇教版教材注重對各個板塊內(nèi)容之間的銜接,各個知識點前后都有關(guān)聯(lián)。如果將看起來分散的知識點編織成一張知識網(wǎng),形成知識的點上開放、線上關(guān)聯(lián)、整體建構(gòu),可使兒童的思維向長度、深度和廣度延展,那將大大降低空間發(fā)展觀念的難度。
1.知識聯(lián)結(jié)
在教學(xué)中,教師應(yīng)引領(lǐng)兒童理清知識的來龍去脈,整體、系統(tǒng)、聯(lián)系地把握知識的結(jié)構(gòu),達(dá)到同類知識在兒童知識體系中自然生長的狀態(tài)。
比如,以《多邊形的面積》教學(xué)為例,長方形、正方形、平行四邊形、三角形、梯形等平面圖形的公式,如果將它們看作獨立內(nèi)容,那么學(xué)生要記憶的是五個又難記又易混淆的公式,這對本就有記憶障礙的孩子來說無疑雪上加霜。其實它們看似獨立實則關(guān)聯(lián)。
如果以梯形的面積計算公式為中心,向外發(fā)散:把梯形的上底縮小為0,成為一個三角形,三角形的面積=底×高÷2;如果上下底變成一樣長,就變成了平行四邊形或長方形,平行四邊形(長方形)=底×高;如果將底和高變成一樣長,就是一個正方形,正方形面積=邊長×邊長。如此,一個公式關(guān)聯(lián)著四個公式,降低了記憶難度,也能讓學(xué)生知道圖形之間的關(guān)系。
看來,知識聯(lián)結(jié)可以化多為少,化繁為簡,降低空間觀念的發(fā)展難度。
2.方法聯(lián)結(jié)
在知識學(xué)習(xí)過程中,方法遷移能正向指引學(xué)生在遇到新問題時的思考方向。
比如,在“圖形和幾何”這一部分內(nèi)容中,“轉(zhuǎn)化”策略貫穿前后,不管是推導(dǎo)平面圖形的面積:平行四邊形轉(zhuǎn)化成長方形、三角形(梯形)轉(zhuǎn)化成平行四邊形、圓轉(zhuǎn)化成長方形……還是推導(dǎo)立體圖形的體積:圓柱轉(zhuǎn)化成長方體……都會發(fā)現(xiàn)是“轉(zhuǎn)化”這種思想起著鏈接的橋梁作用。
在教學(xué)中經(jīng)常會發(fā)現(xiàn),只要題目稍稍一變,有的學(xué)生就不會做了,究其原因就是思維的斷鏈:就題論題,沒有想到題目不同,但思想方法是相通的。看來,小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中思想方法的滲透是必然與要求,提煉和感悟數(shù)學(xué)思想方法是發(fā)展空間觀念的精神橋梁。
總之,空間觀念的培養(yǎng)和提高,不是“一朝一夕,一招一式”之事。在教學(xué)中,我們應(yīng)根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容合理選擇教學(xué)手段和方法,更有效地促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。