楊桃仙
摘要:在小學數學核心素養(yǎng)的背景下,空間觀念是數學學科核心素養(yǎng)中重要的一個素養(yǎng)之一。數學空間觀念的培養(yǎng)有利于發(fā)展學生的核心素養(yǎng),提升教師的專業(yè)教學水平。本文用文獻法、案例分析法、教學實踐等方法,針對小學數學教學中空間觀念培養(yǎng)存在:“忽略數學活動對空間發(fā)展的重要性;缺乏對學生思維潛能發(fā)展規(guī)律的認識”等主要問題,提出了:“在數學活動中建立表象,抽象圖形特征;豐富課堂數學游戲,開發(fā)學生的思維潛能”等主要策略。
關鍵詞:空間觀念;小學數學;教學;策略;幾何圖形
在現代教學中,小學生的數學核心素養(yǎng)在知識與技能的形成過程中發(fā)揮著核心作用。在數學核心素養(yǎng)背景下,對學生空間觀念的培養(yǎng)策略研究,首先,有利于教師了解空間觀念的內容、特點、及其培養(yǎng)策略;其次,學生經歷觀察、想象、分析、探究、合作交流等過程,科學得掌握必備的知識與技能,使學生欣賞數學、熱愛數學、感受數學的美麗,體會數學學習的快樂;再次,提高小學生發(fā)現問題、提出問題、分析問題、解決問題能力的培養(yǎng),滲透數學學習方法;最后,根據小學生的年齡特征、心理特征,認知發(fā)展規(guī)律,因材施教,循序漸進,把教育理論知識結合于教學實際,有針對性地進行教學,進一步培養(yǎng)學生的空間觀念,本質就在于讓學生用數學的眼光觀察現實世界、數學的思維思考現實世界、數學的語言表達現實世界的綜合能力。
一、小學數學空間觀念的理解
(一)定義
數學核心素養(yǎng)是數學素養(yǎng)的下位概念,是數學眾多素養(yǎng)中的關鍵部分,是數學學習者在學習數學或研究數學某一個領域時,應該達成的綜合能力,是數學教與學過程中應當特別關注的基礎素養(yǎng)。[1]
(二)空間觀念的重要性
1、人教版教材內容呈現
小學數學教材是師生之間共同學習交流的重要教學資源,是小學生初次接觸數學內容、學習數學的主要載體,具有一定的代表性。所以,在教學前必須認真研究小學數學教材,正確理解“圖形與幾何”這部分教學內容的特點。
人教版小學數學所涉及到的相關內容有25次,由此可見,空間觀念在學生發(fā)展過程中,對周圍世界形成正確認識的重要性;空間觀念由人所生存的外在環(huán)境以及人頭腦中的相關空間的觀念所組成,這與人類的生存密切相關;同時,對我們所生活的空間進行充分的探索、認知,能使人類更好地生存、活動和利用空間。
2、小學數學空間觀念的知識起著基礎紐帶作用,貫穿學習數學
小學生空間觀念的發(fā)展分為直觀感知階段(一、二年級)、簡單描述分析階段(一、二年級)、復雜抽象階段(一、二年級),每一個階段有特定的培養(yǎng)目標,由表及里、層層遞進、貫穿全局,具有階段性及差異性的特征,為初中高中學習幾何知識奠定基礎;空間觀念隨著學生的思維發(fā)展而逐漸加深,具有隱性抽象的含義,看不見摸不著。用生活中蓋房子的現象來比喻就是由一磚一瓦堆砌而成,來不得半點的偷工減料,如果基礎不牢,必將導致房子倒塌。空間觀念學習也一樣,學生的基礎知識掌握不牢,那學生接下來的學習必將會困難、吃力,甚至產生厭學、自卑心理,對學習產生排斥,陷入惡性循環(huán)之中。
二、小學數學教學中空間觀念培養(yǎng)的現狀分析
(一)未建立起抽象物體與幾何圖形間的有機轉換
例如:教師在上長方體、正方體的教學內容時,只停留于課本所展示的圖片,沒有充分地調動學生已有豐富的生活經驗、細致的觀察能力,對圖形的大小、形狀、擴大、縮小、抽象進行相關的加工、處理;
《長方體的認識》教學過程——導入新課
課件演示生活中有長方體(由大小不一的形狀組成)的場景圖:
師:畫面上是什么圖形?
生:長方體
師:現在請你們認真觀察,看看有什么發(fā)現?
生:自由發(fā)表自己的看法
師:同學們已經初步認識了長方體,是不是由6個任意的長方形都能像這樣圍成一個長方體呢?
這節(jié)課我們就一起來繼續(xù)研究長方體的有關知識。板書:長方體的認識。
分析:上面的教學有一個環(huán)節(jié)“是不是由6個任意的長方形都能像這樣圍成一個長方體呢?”教師作為學生成長過程中的引導者,應啟發(fā)學生的思維往正確的方向思考,那僅只是停留于多媒體的表象,還可以引導學生“在生活中親身看見的、摸過的長方體”,讓學生感受到幾何圖形的學習與生活密切相關,在兩者之間建立起聯系,結合學生的認知特點,從周圍常見的物體入手,從多媒體的平面到生活中的立體,通過觀察激活學生已有的關于長方體的直觀認識,建立長方體的表象。使抽象的數學符號變?yōu)橛幸饬x的學習,提高學生學習的興趣,讓學生感受到學習的快樂,增強學習數學的自信心。
(二)忽略數學活動對空間發(fā)展的重要性
人教版小學數學四年級下冊第五單元《三角形》,課本上引入三角形的認識,所呈現的只是兩個場景圖,很容易忽視圖片背后蘊含的意義,為了節(jié)約上課時間,就忽略這樣看似對教學結果不影響的環(huán)節(jié);
從古代到現代、從國外發(fā)展到國內發(fā)展,埃及金字塔是世界七大奇跡之一,以及至今最大的建筑群之一:中國的長江大橋;內容上涵蓋了豐富的文化知識。學生在觀察圖形中所蘊藏的三角形,所進行的是一種靜態(tài)的數學活動,學習數學知識的同時,客觀的接受了這是世界著名的埃及金字塔,凝聚了古老人民智慧的結晶等知識,有利于拓寬小學生知識的深度和廣度,豐富了學生的空間觀念。
三、小學數學空間觀念培養(yǎng)的有效教學策略
豐富課堂數學游戲,開發(fā)學生的思維潛能。七巧板也稱“七巧圖”、“智慧板,顧名思義由七快板組成,是中國古代民間流傳的智力玩具;一塊正方形、一塊平行四邊形,和五塊等腰直角三角形(兩塊小型三角形、一塊中型三角形和兩塊大型三角形),構成一個大正方形。它的特色是巧、變、復、樸、尖、合,滲透了中華文化的易理,可以拼為變換多姿的幾何圖形,模仿自然界的各種事物;在操作的過程中將實物與形態(tài)之間搭建起橋梁,在大腦中建構幾何表象,對學生的觀察力、想象力、創(chuàng)造力、形狀分析都有巨大的成長空間。七巧板是數學活動必不可少的一個環(huán)節(jié),那么如何在學生成長的關鍵期授予重要的知識,對老師來說是一個巨大的考驗。
人教版一年級下冊《認識圖形二》,在小學階段第一次引入七巧板,首先對七巧板的組成進行了初步的認識,有多種拼法,結合本節(jié)課教學內容,給了一個限定條件,只需要拼三角形,教學重點就在于用多種方法拼三角形,在拼一拼的過程中感受形狀大小、擺放位置、圖形要素組成;豐富了學生的思維認識,也達到認識三角形的教學目的。
綜上所述,本文主要針對小學數學教學中空間觀念培養(yǎng)存在以下主要問題:未建立起抽象物體與幾何圖形間的有機轉換;缺乏對學生思維潛能發(fā)展規(guī)律的認識;關注結果,輕視幾何圖形相關概念、定理、公式、性質的生成過程;本文針對四個問題,結合文獻資料對教學中的實踐進行了探討,并提出了關鍵的解決策略:首先,從現實物體到幾何圖形的抽象,再從幾何圖形到現實物體的想象;其次,在數學活動中建立表象,抽象圖形特征;再次,豐富課堂數學游戲,開發(fā)學生的思維潛能;最后,建立空間模型,完善知識生成過程。學習空間觀念的相關知識是小學生想象力、創(chuàng)造力發(fā)展的基礎,豐富了課堂的教學活動,啟發(fā)學生的思維,提高學生的思維能力。這對小學數學教師空間觀念的教學中有一定的指導作用,小學階段是培養(yǎng)學生空間觀念,提高學生的抽象思維、空間思維、邏輯思維的關鍵時期,在學生思維發(fā)展的關鍵期充分挖掘學生的潛能,這一階段的教學首要任務是為學生學習幾何知識打下穩(wěn)定的基礎。
參考文獻:
[1]王敏.小學生空間觀念培養(yǎng)的教學策略研究[D].上海師范大學,2018.
[2]伏志瑛.經歷過程積累經驗——“有趣的七巧板”教學片斷與反思[J].小學數學教育,2016(12):19-20.