利用希沃白板培养学生直观想象力探究

张伟宇

摘要：直观想象是数学的核心素养之一，对帮助学生直观地理解数学有着重要作用。当前，在数学课堂教学中应用希沃白板成为培养学生直观想象能力的新途径。笔者以《长方体（一）》这一章的教学为例，阐述利用希沃白板能帮助学生形成几何表象、帮助学生进行对比验证、帮助学生开展空间想象。

关键词：希沃白板;小学数学;直观想象力;培养策略

直观想象是《义务教育数学课程标准（2011年版）》提出的十大数学核心素养中的空间观念和几何直观的浓缩，对帮助学生直观地理解数学有着重要作用。在怎样培养学生数学直观想象力方面，前人做了大量的研究，取得了一些成果。近年来，逐步发展的信息技术为课堂教学注入新的生命力，其中的新设备——希沃白板具备情境感知性、全向交互性、学习体验性、工具多样性等特征，能有效地培养学生的数学核心素养。应用希沃H板也成为培养学生数学直观想象力的新途径。笔者在教学小学数学五年级下册（北师大版）《长方体（一）》这一章过程中，通过应用希沃白板带来鲜明的直观体验，有效地培养了学生的直观想象能力。

一、利用希沃白板帮助学生形成几何表象

学生脑中形成的几何表象是直观想象力的基础，所以培养小学生的数学直观想象力，必须在课堂教学中帮助学生大量积累几何表象。

但在传统教学中，教师常使用教具（如挂图、模型等），这样效率极低，容量太小。有了多媒体技术后，教师可以播放视频、图片等，大大提高了容量，但是直观性、操作性仍有不足。有了希沃白板新设备后，应用它的“截图”功能，笔者做出了新的尝试。

例如，在《长方体的认识》这节课的情境导人环节中，笔者在以往常规的教学中是播放视频《生活中的长方体》，让学生从中找出长方体，体会生活中处处有长方体。使用白板教学时，先在白板课件中插入好这个视频。上课播放视频过程中，根据学生回答，笔者先暂停视频播放，然后在屏幕下方的菜单点击更多，找到“截图”功能，使用它就可以把长方体物品按形状截下来放到一边（如图1所示），等学生们看完视频，所有长方体物品就都到一边了。通过这个抽象过程，学生在脑海中很快建立了长方体的直观表象。

再例如，认识长方体的面、顶点及棱时，笔者用白板的“笔”功能在长方体上直接描画出面、顶点和线，让学生快速掌握这些基本概念，再把它们一个一个“截图”下来，让学生说出长方体有几个面、有几个顶点、有几条棱。这样，学生就很快形成了面、顶点和棱的几何表象。

就这样，应用希沃白板在图像上“截图”，找出我们要认识的图形，能使学生的思维快速抽象，形成相关的几何表象。而教师因势利导，帮助学生积累了大量的表象，为学生形成直观想象力打下了良好的基础。

二、利用希沃白板帮助学生进行对比验证

通过对比验证，发现图形的基本特征，形成对图形结构的直观想象，是培养小学生数学直观想象力的重要手段。在传统教学中，教师主要是通过测量、制作、折叠、拼摆等方法来进行对比验证，这样费时费力，效率不高。有了希沃白板新设备后，应用它的“克隆”“填充”功能，笔者做出了新的尝试。

例如，《长方体的认识》这节课的重点是认识相对的棱长相等和相对的面完全相同。在学生充分讨论交流的基础上，教师总结时在长方体上用白板的“笔”用红色描画出一条长，点击“选择”功能后再点击这条红色的长，就会显示出一个菜单，选择“克隆”功能，“克隆”这条长后依次拖到其他三条长的位置，进行直观形象的对比验证，让学生体会相对的长相等。以此类推，再换一个颜色描述宽、高，并依次验证。（如图2所示）

接下来，学习“长方体相对的面完全相同”则采用“填充”功能。教师在长方体上点击会弹出菜单，选择“填充”就能很方便地把某一个面填上颜色，（如图3所示）再使用上面的方法来对比验证，得到这两个面是完全相同的结论。

这一系列操作为学生提供了充分的观察、比较、判断、表达的思维过程，直观想象能力也得到提高。

三、利用希沃白板帮助学生开展空间想象

空间想象一直是直观想象的难点，它要求学生能在大脑中对立体图形进行位置变换、形状变换等复杂的形象加工。在以往的小学数学课堂中，教师同样只能通过一些教具的展示来引导学生进行空间想象，效果显然不够理想。有了希沃白板新設备后，应用它的“旋转”“展开”“收起”功能，笔者也做出了一些尝试。

例如，《长方体的认识》这节课的难点是认识长方体的长、宽、高是相对而言的，当长方体位置变化时，长、宽、高也随之变化。讲解这个问题时，笔者在弹出菜单中选择“旋转”，就可以很方便地拖动长方体自由旋转改变位置，教师再标明旋转后的长方体的长宽高在哪里。（如图4所示）通过空间位置变换的直观展示，启发学生在脑海中形成相应的空间想象，得到正确的结论：一个长方体的长宽高不是固定不变的，是由长方体的位置决定的。

再例如，在教授《展开与折叠》这节课中，笔者在弹出菜单中选择“展开”“收起”功能。（如图5所示）直观形象地展示了长方体的展开与折叠的空间变化过程，帮助学生开展空间想象，极大地发展了学生的直观想象力。

此外，在教授《长方体的表面积》《露在外面的面》时，再次应用“截图”“克隆”“填充”“旋转”“展开”“收起”等功能，都取得了良好的教学效果，发展了学生的直观想象力。

综上所述，在《长方体（一）》这一章的教学过程中，在充分开展学生小组合作、自主探究的基础上，教师利用希沃白板新设备的简单操作带来鲜明的直观体验，达到了以下几个目的：帮助学生形成长方体及相关概念的直观表象;帮助学生进行对比验证，发现图形的基本特征;启发学生对长方体的位置变化、形状变化等展开空间想象等。这些都极大地发展了学生的直观想象力。可见，在数学课堂应用希沃白板能够有效地培养学生的直观想象能力。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012.

[2]杨志祥.希沃白板在小学数学教学中的应用[J]课程教育研究，2018（ 34）.

[3]张爱莲.使用希沃交互式电子白板教学，打造高效课堂[J].数学学习与研究，2018（06）.