■陳曉紅
讓小學生體驗空間概念
■陳曉紅
《小學數(shù)學新課程標準》總體目標指出:“讓學生通過經(jīng)歷探究物體與圖形的形狀、大小、位置關(guān)系和變換的過程,掌握空間與圖形的基礎知識和基本技能,并能解決簡單的問題;豐富學生對現(xiàn)實空間及圖形的認識,建立初步的空間觀念,發(fā)展形象思維?!笨臻g觀念,作為小學數(shù)學學習的重要內(nèi)容,在新課程標準中被明確地提出,足以說明在數(shù)學教學活動中,讓學生建立空間觀念,是新理念下數(shù)學教學活動中的一項重要內(nèi)容,也是學生應具備的一種基本數(shù)學素質(zhì)。
小學生思維處在形象思維向抽象思維過渡階段。對于學習比較抽象、規(guī)律性的空間概念,一般都要借助于必要的觀察和直觀操作活動。心理學研究表明:空間觀念的建立一般是多種感覺器官協(xié)同活動的結(jié)果。因此,學生在學習幾何知識時,要從具體事物的感知出發(fā),獲得清晰、深刻的表象,再逐步抽象出幾何形體的特征。在實際教學過程中,要引導學生經(jīng)歷觀察、操作,讓他們在實踐中對幾何形體親自去比一比,想一想等操作活動,體驗空間概念的形成過程。
課堂教學中,在學生的意見不統(tǒng)一或理解困難時,創(chuàng)設猜想問題情境,讓學生動手操作、觀察,理解空間概念的知識點,突破難點。先讓學生大膽猜測結(jié)果,并且在猜想中體驗創(chuàng)新的喜悅和自豪感。對于學生猜測中出現(xiàn)的各種情況,不要輕易下斷語,要繼續(xù)給以充分的時間,安排學生動手操作。如:教學《角的大小》時,讓學生猜測角的大小與什么因素有關(guān)。教師可抓住這一有利時機,放手讓學生合作探究,讓學生通過動手實踐,得出比較兩個角的大小的不同方法等,找到與角的大小有關(guān)的因素,理解角的大小與邊的長短沒有關(guān)系這一知識點。這樣的課堂教學,學生學得很主動,既幫助學生體驗了空間概念,又充分培養(yǎng)了學生的合作探究能力。
在教學“圓柱表面積的計算”時,因為圓柱表面積計算的關(guān)鍵是圓柱側(cè)面積的計算。所以,在教學時先出示側(cè)面裱有彩紙的圓柱體,讓學生看一看、摸一摸,接著讓學生想:如果將圓柱側(cè)面所裱的彩紙沿著“高”剪開、鋪平,會是什么圖形?學生有的說是平行四邊形,有的說是長方形。這時,教師演示圓柱側(cè)面展開圖——長方形(含正方形)。讓學生看清楚后,再請學生把展開的長方形(含正方形)彩紙重新貼到圓柱體的側(cè)面上,并比較展開圖——長方形(含正方形)的長與寬和圓柱體的底面周長及高之間的關(guān)系。為了讓每一個學生都能看清楚,可以重復操作或演示。經(jīng)過這樣的直觀教學,學生形成了關(guān)于圓柱“側(cè)面”的鮮明表象,也為推導圓柱的側(cè)面積公式奠定了基礎。
學生理解較為抽象的幾何知識,可創(chuàng)設有思考性的問題情境,給學生提供一定的思考空間,并讓學生多操作、多實踐,從而獲得對空間概念的體會和理解,更重要的是良好的情感體驗。例如:在教學平面圖形的對稱性時,理解“對稱”這一概念較為抽象,教師可以先向?qū)W生展示準備好的剪紙,讓學生發(fā)現(xiàn)這些剪紙的美麗和奇特,猜測老師怎么會剪出來的,躍躍欲試的學生可以自己嘗試著剪,允許他們犯錯誤,教師盡量多給學生觀察操作的機會。學生通過觀察、動手實踐,合作交流,理解“對稱”這一概念,并不斷嘗試得出對稱花紋的正確剪法。通過觀察這些圖形的共同特征,理解折痕就是“對稱軸”,然后出示一組平面圖形:正方形、長方形、三角形、平行四邊形等,判斷它們的對稱性和各有幾條對稱軸。學生可以討論,也可以自己想辦法解決。通過上面的動手操作之后,學生大部分還是喜歡自己動手,剪一剪、折一折得到驗證,并及時得到反饋,在這樣的教學過程中抓住時機,讓學生動手操作,有效地促進了學生對數(shù)學本身的感受、領悟和欣賞,促進學生空間概念的形成。
學生認識各種幾何形體的特征,理解立體圖形的表面積、體積計算公式的來源時,可創(chuàng)設錯誤問題情境,引發(fā)學生的表現(xiàn)欲望,讓學生借助于直觀演示,觀察、操作等感知活動來改正錯誤。比如,教學長方體這一環(huán)節(jié),教師讓學生提供兩種不同的長方體實物:A.六個面都為長方形的普通常見的長方體實物:B.有兩個面是正方形,四個面是長方形的特殊的長方體實物。采用這兩種形,能使學生全面的了解不同類型的長方體的特征,避免學習的片面性。教師先提供一個有錯誤的結(jié)果,讓學生拿出準備的長方體,通過摸一摸、比一比等操作,結(jié)合教師觀察提綱,強調(diào)對點線面的觀察,放手讓學生兩人一組合作學習,自由地、充分地去感知、發(fā)現(xiàn)和交流,很快提煉出長方體的基本特征。加深學生對長方體特征的認識。接著,讓學生用長短不同的三組棱搭建長方體的框架,利用長短不同的小棒,讓學生想一想,再動手把頭腦中形成的物體的表象擺出來,體現(xiàn)由面到體的訓練。再如在講圓錐體時,圓錐的高學生看不見,摸不著,較難掌握,教師就要用模型演示,并進行實際操作,讓學生細致觀察,從而幫助學生形成表象,抽象出圓錐這一概念,可以用圓錐教具沿底面圓直徑到圓錐頂點切開,讓學生觀察到切開后橫截面是一個等腰三角形,它的底邊正好是圓錐底面圓的直徑,從圓錐頂點到底面圓心距離就是圓錐的高,還可以在黑板上畫一草圖標出圓錐的高。這樣,抽象的概念具體了,便于學生理解空間概念。在觀察時可故意放出錯誤信息和結(jié)果,讓學生通過自己的觀察糾正錯誤內(nèi)容,空間想象力就會初步形成。
實踐表明,讓學生經(jīng)歷觀察、操作,運用多種感官協(xié)同活動,可使具體事物的形象在頭腦中得到全面的反映,就能更深刻地認識幾何形體的特征,體驗空間概念的形成,培養(yǎng)學生初步的空間觀念;同時,也可以提高學生學習的主動性、積極性,增強學生的參與意識,激發(fā)學生的學習興趣。
(作者單位:江西省萍鄉(xiāng)市安源區(qū)進賢小學)