小學(xué)數(shù)學(xué)空間與圖形教學(xué)策略解析

柳建華（甘肅省莊浪縣朱店鎮(zhèn)王川小學(xué)）

圍繞直觀圖形與抽象概念發(fā)起授課，教師除了幫助學(xué)生分析數(shù)學(xué)概念之外，更要結(jié)合直觀觀察、數(shù)學(xué)建模等方式發(fā)起授課，理解數(shù)學(xué)概念，歸納數(shù)學(xué)規(guī)律，這才是實施有效教學(xué)的方法。

一、給出數(shù)學(xué)圖形，培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維

圍繞空間與圖形板塊的有關(guān)知識發(fā)起數(shù)學(xué)教學(xué)活動，教師必須要正確認識相關(guān)數(shù)學(xué)知識的授課特點：空間與圖形板塊的數(shù)學(xué)知識極為抽象，雖然給出了幾何圖形，但大部分數(shù)學(xué)知識都需要學(xué)生獨立探索才能理解。為提升教學(xué)效率，必須向小學(xué)生展出直觀圖形，鼓勵學(xué)生進行自由發(fā)問，在獨立探索數(shù)學(xué)知識的同時，提前消除部分無意義的數(shù)學(xué)問題，培養(yǎng)小學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。

以部編版《義務(wù)教育教科書·數(shù)學(xué)》二年級上冊教材《觀察物體》的教學(xué)為例，單純的觀察是幫助學(xué)生建立空間思維的最佳方法，但教師不僅要求學(xué)生“看”，更要嘗試將不同板塊的數(shù)學(xué)知識串聯(lián)起來，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)觀念。教師可借助“搭建圖形”的方式實施授課：為小學(xué)生準(zhǔn)備多個長方形、正方形、三角形等圖形，要求學(xué)生在不改變圖形形狀的情況下對其進行組合，制作不同的幾何立體圖形。學(xué)生選擇的材料不同，得出的答案也不同。教師將學(xué)生分為兩個小組：一個小組負責(zé)“組裝”立體幾何圖形，另一個小組的成員負責(zé)觀察，總結(jié)平面圖形與立體圖形之間的關(guān)系。借由數(shù)學(xué)觀察活動，學(xué)生各司其職，對圖形的有關(guān)知識進行歸納總結(jié)。以長方體為例，學(xué)生在制作長方體之后，觀察組的學(xué)生不僅能夠看見長方形，還能夠在立體圖形當(dāng)中發(fā)現(xiàn)正方形，從而得出學(xué)習(xí)結(jié)論：長方體中可以出現(xiàn)正方形。“從平面到立體”，這是認識數(shù)學(xué)空間與幾何圖形知識的必經(jīng)之路。在完成特定圖形的組裝、觀察任務(wù)之后，兩個小組成員要進行調(diào)換，分別負責(zé)圖形的組裝與觀察任務(wù)。所給出的數(shù)學(xué)圖形越豐富，學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識的認識越全面，思維發(fā)展越快速。

二、引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，獨立總結(jié)經(jīng)驗

小學(xué)數(shù)學(xué)教材中的圖形知識在生活中也極為常見，在實施授課的過程中，要將學(xué)生所積累的數(shù)學(xué)經(jīng)驗調(diào)動起來，借由小學(xué)生的自學(xué)回答一些低難度問題，加快教學(xué)速度。

以部編版《義務(wù)教育教科書·數(shù)學(xué)》三年級上冊教材《長方形與正方形》的教學(xué)為例，可借由“學(xué)生自學(xué)+教師授課”的方式發(fā)起教學(xué)活動。

在學(xué)生自學(xué)環(huán)節(jié)，教師給出長方形與正方形，設(shè)計問題：（1）說出兩個圖形的名稱與特征，對比兩個圖形之間的差別。（2）比較一下兩個圖形的面積，說明哪個圖形更大。

教師布置學(xué)習(xí)任務(wù)之后，學(xué)生展開討論交流活動，分享數(shù)學(xué)信息。在教學(xué)中，要允許學(xué)生獨立做出假設(shè)：部分學(xué)生認為，長方形與正方形的面積與圖形的邊長有關(guān)；部分學(xué)生則認為，長方形與正方形的面積無法確定，沒有具體的計算公式。當(dāng)學(xué)生提出矛盾意見時，師生雙方將展開新一輪的交流活動，教師利用單位面積為1的正方形幫助小學(xué)生進行“測量”，并嘗試說明長方形與正方形面積的計算方法，與學(xué)生共同歸納數(shù)學(xué)知識：長方形與正方形中所有的角都是直角，所以可以用“長×寬”這一公式進行計算。教師給出的答案是學(xué)生不曾掌握的數(shù)學(xué)知識，其能夠充分滿足小學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需求。

三、設(shè)計趣味活動，鍛煉數(shù)學(xué)思維

直觀的教學(xué)材料確實能夠縮短學(xué)生的思考時間，但也會激發(fā)學(xué)生的依賴心理：在學(xué)習(xí)空間與圖形的有關(guān)知識的過程中，如果教師無法給出直觀的數(shù)學(xué)對象，學(xué)生根本無法進行思考。作為教師，要借趣味化活動鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，引導(dǎo)學(xué)生獨立探究，借想象、邏輯推理來整理數(shù)學(xué)知識，提高教學(xué)效率。

以部編版《義務(wù)教育教科書·數(shù)學(xué)》四年級下冊教材《三角形》的教學(xué)為例，可借趣味活動“分割正方形”實施授課，鍛煉小學(xué)生的空間思維與邏輯推理能力。在課堂上，教師準(zhǔn)備如下問題：

有一個正方形，沿著它的對角線將其分成兩份，問每個三角形的面積是多少？

沿著正方形的對角線分割圖形，可以將圖形分為大小完全相等的兩部分，每個三角形的面積都是正方形的一半。

這一結(jié)論十分簡單，能夠有效激發(fā)學(xué)生的成就感。教師結(jié)合學(xué)生的答案提出新的思考問題：某同學(xué)認為該結(jié)論并不正確，因為沒有應(yīng)用到數(shù)學(xué)計算，請你說明一下，三角形的面積如何計算？學(xué)生繼續(xù)對數(shù)學(xué)問題進行想象：沿著正方形的對角線分割正方形，得到兩個等腰直角三角形，其面積為正方形的一半，三角形面積的計算可能為“直角邊×直角邊÷2”。這一結(jié)論來源于學(xué)生的探究，但具有偶然性：并非所有的三角形都是等邊直角三角形，教師繼續(xù)給出一般三角形，要求學(xué)生計算其面積：通過割補圖形、“制作”直角邊等方式計算三角形的大小，推導(dǎo)“直角邊×直角邊÷2”這一結(jié)論是否正確。依靠趣味探究活動，幫助學(xué)生掌握“底”和“高”有關(guān)概念。實施趣味教學(xué)，師生共同互動，在啟發(fā)學(xué)生的同時發(fā)起授課，可以有效提升空間與圖形板塊的教學(xué)效率。

四、類比數(shù)學(xué)知識，培養(yǎng)數(shù)學(xué)技能

空間與圖形的有關(guān)教學(xué)存在著一定的相似性特點：在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動中，空間與圖形板塊的教學(xué)大多圍繞著計算圖形面積、說明圖形特征等教學(xué)任務(wù)展開，其教學(xué)重點在于“幫助學(xué)生認識數(shù)學(xué)圖形”。在實施授課時，教師要嘗試打破不同教學(xué)板塊之間的壁壘，在引導(dǎo)學(xué)生思考的同時消除幾何圖形知識之間的隔閡，以全新的方法引導(dǎo)學(xué)生思考。

以部編版《義務(wù)教育教科書·數(shù)學(xué)》六年級上冊教材《圓》的教學(xué)為例，當(dāng)學(xué)生接觸到圓這一幾何圖形時，會直接提出學(xué)習(xí)目標(biāo)：計算圓的周長與面積，說明圓的幾何特點。教師可利用正方形的有關(guān)知識幫助學(xué)生進行思考：正方形的周長為邊長的4倍，面積的計算方法為邊長乘邊長，同樣都是平面幾何圖形，圓的面積應(yīng)該如何計算？對正方形與圓進行類比，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)陷入到新的瓶頸當(dāng)中：正方形與圓的“外觀”存在著極大的差別，圓中沒有直角，且邊長不確定，不能直接通過“邊長乘邊長”計算面積?！按寺凡煌ā笔沟脤W(xué)生發(fā)起了新一輪的數(shù)學(xué)探究活動，教師可幫助學(xué)生開展數(shù)學(xué)探究：（1）畫出與圓有關(guān)的線段、點，說明它們之間的關(guān)系。（2）用實踐嘗試計算圓的周長與面積。

學(xué)生借由面積圍的圓對圖形的面積進行比對，通過“圍繩”的方式計算圓的周長，雖然粗略得出了圓的周長與面積，但結(jié)果并不準(zhǔn)確。類比數(shù)學(xué)知識，反而使學(xué)生陷入了新的學(xué)習(xí)誤區(qū)。教師在幫助學(xué)生總結(jié)幾何圖形的有關(guān)知識之后，借由數(shù)學(xué)概念引導(dǎo)學(xué)生展開新一輪的計算探究活動。共同類比數(shù)學(xué)知識，總結(jié)數(shù)學(xué)經(jīng)驗，可以有效優(yōu)化空間與圖形的教學(xué)。