■甘肃省民乐县新天镇王什小学 金玉玺
数学是一门比较重要且深奥的学科,学生在学习的过程中,会接触到很多几何图形,如果学生的空间观念不足,对于图形的变换和组合就难以理解,更无法挖掘出图形的本质,因此从小培养学生的逻辑思维能力和想象能力是非常重要的。不过,数学的抽象性导致小学数学教学难度较大。而且小学生的认知能力较低,对于一些数学问题的认知非常有限。但从好的一方面来讲,小学生有着较强的可塑性,对于新鲜的事物也比较感兴趣,这是我们在数学中进行空间观念培养的好机会。
空间感的建立,有利于小学生开发自身各项能力,也能帮助学生后期学好数学。但是很多教师都发现,我们在课堂上强调空间方面的概念或者进行空间感受方面的训练,有时候取得的效果并不理想。其实这和小学生的认知习惯、行为能力是有密切关系的。小学生普遍好动,且好奇心非常强,在课堂上如果出现生活中熟知的事物,学生会非常感兴趣,也会有探索的激情。兴趣是最好的老师,我们要让学生建立良好的空间感,也需要以兴趣为引导,而不能靠生搬硬套的说教。
结合这样的认知,教师可以在设计相关教学活动的时候融入趣味元素。我们既要在课程中引入空间的概念,又要保证设计的方式和内容具有趣味性,能让学生乐在其中地学习和思考。比如大多数孩子在小时候都比较喜欢玩积木,积木可以随着孩子的意志搭配出各种形状,有利于激发孩子的想象力。而且,积木的摆设和搭建也正是一种利用空间形成的游戏体验,对学生的空间观念是有锻炼作用的,我们在数学课堂上也不妨利用这一点来组织教学活动。数学老师可以先从积木和几何图形之间的关系考虑,引导学生去发现积木的平面轮廓和立体结构造型,了解积木在空间中的形态和表现。在此基础上,我们组织同学们先去玩游戏,搭积木,然后让同学们分别站在不同的角度去观察积木搭建的造型,感知空间中不同视角下所获得的体验。我们要不断地在游戏中训练学生的空间视角,让学生在游戏中探究几何图形的空间规律。
当然,光靠游戏中学生的自行感悟和体验也是不够的,教师还会鼓励学生发表自己的看法,鼓励学生进行交流互动。有的同学说,平面几何在某种程度上是立体几何的一部分,因为物体在空间中的放置排摆方式不同,我们的视角不同,所形成的平面视觉感受就不同。也有的同学说,是平面几何构成了空间图形的立体感,因为任何一种空间中的物体都可以有它在平面中的轮廓和形象。学生的语言表达也许不够严谨,但他们的观点还是很有启发与探究意义的,证明了我们用游戏这种趣味方式进行空间观念培养的有效性。
几何图形有其自身的特点,要想让学生深入地了解,就必须让学生观察、了解、触摸、思考。通过主动地观察图形理解和掌握几何图形,最终达到建立空间概念的目的。教师需要告诉学生辨别每个图形的方法,比如不同的图形之间会存在什么样的相同点和不同点。同学们认识到各个图形的差异和相同点,就更能区分各个图形,并在现有图形的基础上进行变化新的图形,这也是培养学生空间意识的重要目的。
比如在小学生学习等边三角形时,可以根据类比教学法,让学生掌握等边三角形和等腰三角形两者有相似性,同样也有差异性。我们会在黑板上画出等边三角形和等腰三角形;同时用纸板制作出等边三角形和等腰三角形的真实模型给同学们进行观摩、对照。这样既可以对照黑板去看,也可以对照真实模型去触摸、去比较、去进行空间的观察和探究。教师要充分鼓励学生去发现等边三角形和等腰三角形的异同点,并可以提出一些问题作为引导。比如,等边三角形的内角度数固定吗?等腰三角形的内角度数可变吗?某条边长一致的情况下,可以判断是等边三角形的面积大,还是等腰三角形的面积大吗?
教师的引导和同学们的观察讨论相互对照,形成的结果是令人满意的。学生普遍认识到,等边三角形顾名思义就是三条边都相等、三个角都相等;等腰三角形的两个角、两条边相等,等腰三角形的一个角如果是60度,那么必然是等边三角形。这样的认知,是有效观察的结果,也对培养学生的空间意识起到了重要的作用。
数学离不开生活,每个数学知识都有利于解决生活中的问题。在传统数学教育中,教学内容和现实生活脱节比较严重,这就使学生在学习数学知识,形成空间意识方面进展缓慢。联系生活实际进行空间概念的教育强化,这是教育工作者可以尝试的新策略。因为一个成功的数学教育不仅仅是要求学生掌握几何的形成,理解相关的概念;更应该让学生在了解计算公式之后,能够根据实际情况解决相关问题,让学到的知识发挥作用。
例如在课上学习到长方体的表面积之后,我们可以让学生去讨论现实生活中有哪些例子是需要利用表面积的问题来解决的。教师可以给大家适当地提供一些启发:比如我们教室里用到的桌子,如果要给桌子刷漆的话,是不是要评估桌子的表面积,然后计算用多少桶油漆呢?又或者我们生活中需要买电视,是不是会从表面积大小来考虑买哪一种尺寸型号的电视呢?教师列举一些生活中的例子,让学生考虑表面积在现实生活中的用处,学生会通过思考,真正地掌握表面积的含义。
比如游泳池的四周面积有多大,求的就是四个面的面积;油箱需要多少铁皮,求的就是六个面的面积;学生将个人对空间的理解转化为对实际问题的探索,这就是空间观念的深化。通过这种思考,学生知道表面积的计算是根据具体情况来定的,而不是固定的6 个面。同样的道理,学生在学习到正方体的面积之后,可以由教师指定具体的面积数字,让学生结合学到的知识设计出一个花坛;学习到圆的周长方面的知识后,可以让学生根据给出的数据设计水桶盖。通过这样的方式,不仅加强了数学和生活的紧密联系,更提高了学生的知识应用能力。
“知识来源于动作”,对于小学生而言,获取知识的重要途径就是动手去操作。在数学教学中组织开展实践操作活动,从而促进学生对几何图形的理解,实现空间观念的培养。我们要在引导学生去观察空间图形、认识空间图形的基础上,引导学生进行动手操作。比如让学生亲自画一画几何图形,亲自用纸张、纸盒拼一拼几何图形,或者用剪刀将各种图样裁剪下来形成轮廓和图样等。通过学生的亲自动手,可以将脑海中形成的印象和认知转化为实际的体验;同时将实际的操作体验、经验转化为脑海中的知识和印象。
我们要懂得为学生设置一些课题,让学生推理原来真的是书上说的那样,比如等边三角形,三个角都是60 度。我们可以让学生亲自动手量一量等边三角形的角度是否都相等,是否会有特殊情况出现。这也能加深印象,毕竟自己亲自实践的知识会比直接传授更容易让学生接受。教师也可以在课堂中设置情境,让学生通过自身的身体或者和同伴合作搭建出图形,并告诉学生这个图形的特征,让同学们去猜,在学中玩、玩中学,这才是学习的最高境界。学生在自主实践中,加深了对知识的理解,同时也提高了课堂学习的兴趣,体会到了空间的概念。