孟庆涛
【摘要】随着新课改的实施,在小学数学教学内容中增加了空间与图形方面的知识,学习空间与图形知识需要空间想象力和抽象思维能力。然而小学生的抽象思维能力和空间想象能力还不成熟,致使在教学中存在一些困难,对此教师应采取积极的方法来提高教学质量,本文对此进行探讨。
【关键词】小学数学 空间与图形 教学困惑 教学策略
随着新课改的实施,在小学数学教材中增加了空间与图形的教学内容。进行空间与图形教学能够帮助学生更好地认识空间,空间观念是思维创新的基础,能培养学生的创新能力,也能为学生今后的几何学习奠定基础。但是,学习空间与图形需要学生丰富的空间想象力和抽象思维能力,小学生的空间想象力和抽象思维能力还不够健全,造成在空间与图形教学中的一些困惑。笔者结合教学实践,对小学空间与图形教学方法进行了深入探索,并取得较好效果,下面谈几点教学体会。
一、空间与图形教学存在的困惑
由于小学生的空间想象能力和抽象思维能力的不足,在小学数学开展空间与图形教学,学生对教学内容难以掌握和不易理解,使得教师在教学中存在着一些困惑和问题。
1.对不同平面内两条线的关系问题教学
在苏教版小学四年级上册进行“垂线与平等线”教学时,学生对于在同一平面内的两条线的平等、垂直等关系比较容易理解和掌握。但是对于在不同平面内的两条线的关系不容易想象和理解。如果不对这些内容进行讲解,会影响学生以后的立体几何的学习。
2.对于空间图形如何由平面图形演变而来的教学
在学习“平移、旋转和轴对称”这部分内容时,学生对这些知识的理解难度较大。对平面图形的旋转,如一些比较复杂的立体图形是如何由平面图形旋转而来的不容易理解,难以区分立体图形是由整个平面图形还是部分平面图形旋转而来的。部分学生提出立体图形是由平面图形的一半或四分之一旋转而来,对于这些问题教材没有评判的标准,教师也难以下结论。
3.对教具学具的运用问题
教具和学具在空间与图形教学中,能够形象直观地给学生演示图形,但是与教材配套的教具和学具缺少,教师需要自制教具。一些教师习惯于一本书、一块黑板、一支粉笔的教学模式,于是就放弃教具的制作和使用,影响教学效果。
二、空间与图形教学策略
1.运用多种方法激发学生的学习兴趣
空间与图形知识的教学比较单调枯燥,要提高教学的有效性,就需要教师采取多种方法和途径来有效激发学生对空间图形的学习兴趣,学生有了浓厚的兴趣,才会有强烈的求知欲望和学习动力。
一是,运用游戏方式激发学习兴趣。由于小学生天性就爱玩游戏,教师在空间图形教学中可引入游戏方式进行教学,既能活跃课堂教学氛围,又能吸引学生的注意力,还能提高学生参与课堂教学的积极性,从而提高课堂教学的有效性。例如,在教学生认识各种几何图形时,教师就可以采取游戏的方式让学生认识什么是三角形、正方形、长方形、圆等图形。教师可以运用图画或实物让学生来辨认是什么图形,或者教师运用多种图形的组合来画一些作品,让学生从中找出作品是由几种图形组合而成的,对于表现好的学生教师奖励一颗五角星,来提高学生的学习兴趣。
二是,结合生活实例培养学习兴趣。几何图形源于生活,在学生的日常生活中到处都可以找到空间图形的原型或实物。单纯在课堂进行理论教学,不能有效激发学生的学习兴趣。结合生活中的实例进行教学,既能增加学生的学习兴趣,又能增加学生对图形的感性认识,降低学习的难度,通过观察生活中的空间图形,能有效培养学生的空间观念,让学生体会到数学知识与现实生活的联系,能增强学生的数学应用意识。
2.运用多媒体教学手段突破教学难点
在小学数学教学中开展空间与图形教学时,由于这些几何知识比较抽象,为了让学生容易理解,更多地增强学生对图形的感性认识,可以使用多媒体手段进行教学。使用多媒体手段就能把空间立体图形形象直观地展现给学生,使学生能够掌握空间图形的结构、组成,能够对这些空间的特点、规律、演变过程进行有效的分析和理解,就能将复杂、抽象的问题变得简单和形象,易于理解。多媒体教学手段的运用还能有效调动学生多感官参与课堂学习,活跃课堂教学氛围,符合小学生的认知规律,促进学生的思维能力的发展,使学生对空间图形积累更多的经验,从而提高教学有效性。
例如,在学习苏教版的“圆”这节内容时,在学生掌握了圆的基本知识后,为了加深对圆的理解和应用,可提出如下问题让学生探究:为什么汽车轮子都是圆形的而不是其他形状的?如果仅凭学生的想象,可能对此难以理解,因此可以运用多媒体动画分别进行三角形车轮、正方形车轮、圆形车轮这三种形状车轮的演示,让学生观看车輪行进的效果。学生通过多媒体动画演示,就能知道其他形状车轮行进时汽车不能平稳运动,只有圆形车轮既能平稳运动,又能减少运动阻力。通过这样形象的展示,使学生对圆有了深入认识,掌握了圆在生活中的应用,提升学生们利用圆来解决实际问题的能力。
3.经历知识形成过程来掌握图形知识
要提高小学空间与图形教学质量与水平,就要按照小学生的年龄特点和认知能力,加强对学生抽象思维能力的培养,让学生在理解抽象概念的基础上,掌握和应用图形与几何知识解决问题。要注重培养学生经历几何图形知识的形成过程。在教学中要重视让学生对图形公式进行推导,让学生在公式推导过程中掌握理解图形。进行空间与图形教学要注重图形现实背景的运用,多运用生活中的几何图形为学生提供空间与几何的感性材料,使数学教学内容和学生的生活经验相联系,这样能有效加深学生对几何图形的理解。在此基础上将教学内容抽象为几何模型,提高学生建立几何模型思想的能力。
例如,在学习“多边形的面积”求“梯形面积公式”时,可以让学生自主探究梯形面积的推导过程,要让学生学会把求梯形面积的问题转化成求三角形或平行四边形面积来进行计算。经过讨论,学生提供如下三种方案:(1)以一个梯形为基准,另外一个旋转拼合成一个平行四边形,利用平行四边形的面积公式计算梯形面积;(2)沿着梯形的高线将其分割成一个平行四边形和一个三角形,分别计算它们的面积;(3)沿着对角线将梯形分割成两个三角形。学生通过使用拼接、剪切、分割等方法,把梯形图形转化成其他图形进行求解,使问题简化,从而求出梯形的面积公式。这样不但开阔了学生思维,还能增强学生知识应用能力。endprint
4.运用自主合作方式培养探究能力
一是,运用多种方式培养学生探究能力。要提高小学数学空间与图形的教学有效性,可以运用多种学习方式培养学生的探究能力。可采取自主探究方式,给学生提出问题,让学生进行探究学习。这种以问题为导向的学习方式,能够提高学生分析问题、解决问题的能力,提高学生的自学能力。由于空间与图形知识比较抽象,让学生针对问题进行探究时,教师应多加以引导,让学生掌握自主探究的方法与技巧;也可采取小组合作学习方式,将学生按照“组间同质、组内异质”的原则,把学生划分成若干学习小组,针对具体问题开展探究学习。运用小组合作方式学习,通过交流探讨,能够交流经验,互相学习,互相借鉴,增强学生的思维灵活性,有利于对复杂抽象的立体图形知识的学习和掌握,有利于培养学生的合作精神。
二是,培养学生的动手实践能力来增强对图形的理解。要培养学生的空间观念和空间思维能力,可以通过动手实践操作来培养学生对空间图形的认识和理解能力。让学生进行动手操作不但能提高学生的实践能力,而且还能培养学生的想象能力、思维能力、推理能力,它是小学生建立空间概念的重要途径和方式,是实现学生从形象思维到抽象思维的桥梁。因此,在空间与图形教学中教师应注重学生的动手实践能力的培养。
例如,在学习“长方体的体积计算”时,可让学生将12个棱长是1厘米的小正方体动手摆成一个长方体,让学生探究多种不同的摆法,再让学生讲解操作顺序,记录所用小正方体的总数、层数、每层个数是多少,引导学生自主探究长方体的体积与每层个数、排数、层数的关系,从而推导出长方体的体积与长、宽、高之间的关系,以此抽象概括出长方体体积计算公式。
5.培养数学思想提高图形推理能力
在空间与图形的教学中,要提高学生对几何图形的理解和应用几何图形知识解决问题的能力,提高学生运用“数形结合”的方法解决实际问题的能力,开发学生的数学知识在更高层次上进行抽象思维,就要注重让学生感悟和体会几何图形中蕴含的数学思想和数学方法,通过运用几何图形知识来训练学生的抽象、归纳、分类、建模等能力,提高学生的推理能力。让学生通过观察、实践、分析来发現几何图形中的规律,再运用逻辑推理、演绎推理等方式来证明数学结论或设想的正确性,从而得出数学规律。
例如,在学习了几何图形知识后,教师可提出问题让学生探究:三角形的内角之和为多少度?让学生通过动手操作,运用拼接、测量等多种方法,来发现三角形内角之和等于180°这个数学图形定律,进一步让学生提出假想,利用已知数学结论,来推出或证明假想的正确性。所以,在图形与几何教学中,培养学生的推理能力也是图形与几何教学的重要内容。
总之,在小学数学的“空间与图形”教学中,存在的主要困惑和问题,就是学生的抽象思维能力、空间想象能力不高,从而影响教学有效性的提高。对此,教师应积极改进教学策略,从而提高空间与图形教学水平。endprint