柳建华(甘肃省庄浪县朱店镇王川小学)
围绕直观图形与抽象概念发起授课,教师除了帮助学生分析数学概念之外,更要结合直观观察、数学建模等方式发起授课,理解数学概念,归纳数学规律,这才是实施有效教学的方法。
围绕空间与图形板块的有关知识发起数学教学活动,教师必须要正确认识相关数学知识的授课特点:空间与图形板块的数学知识极为抽象,虽然给出了几何图形,但大部分数学知识都需要学生独立探索才能理解。为提升教学效率,必须向小学生展出直观图形,鼓励学生进行自由发问,在独立探索数学知识的同时,提前消除部分无意义的数学问题,培养小学生的数学思维。
以部编版《义务教育教科书·数学》二年级上册教材《观察物体》的教学为例,单纯的观察是帮助学生建立空间思维的最佳方法,但教师不仅要求学生“看”,更要尝试将不同板块的数学知识串联起来,培养学生的数学观念。教师可借助“搭建图形”的方式实施授课:为小学生准备多个长方形、正方形、三角形等图形,要求学生在不改变图形形状的情况下对其进行组合,制作不同的几何立体图形。学生选择的材料不同,得出的答案也不同。教师将学生分为两个小组:一个小组负责“组装”立体几何图形,另一个小组的成员负责观察,总结平面图形与立体图形之间的关系。借由数学观察活动,学生各司其职,对图形的有关知识进行归纳总结。以长方体为例,学生在制作长方体之后,观察组的学生不仅能够看见长方形,还能够在立体图形当中发现正方形,从而得出学习结论:长方体中可以出现正方形。“从平面到立体”,这是认识数学空间与几何图形知识的必经之路。在完成特定图形的组装、观察任务之后,两个小组成员要进行调换,分别负责图形的组装与观察任务。所给出的数学图形越丰富,学生对于数学知识的认识越全面,思维发展越快速。
小学数学教材中的图形知识在生活中也极为常见,在实施授课的过程中,要将学生所积累的数学经验调动起来,借由小学生的自学回答一些低难度问题,加快教学速度。
以部编版《义务教育教科书·数学》三年级上册教材《长方形与正方形》的教学为例,可借由“学生自学+教师授课”的方式发起教学活动。
在学生自学环节,教师给出长方形与正方形,设计问题:(1)说出两个图形的名称与特征,对比两个图形之间的差别。(2)比较一下两个图形的面积,说明哪个图形更大。
教师布置学习任务之后,学生展开讨论交流活动,分享数学信息。在教学中,要允许学生独立做出假设:部分学生认为,长方形与正方形的面积与图形的边长有关;部分学生则认为,长方形与正方形的面积无法确定,没有具体的计算公式。当学生提出矛盾意见时,师生双方将展开新一轮的交流活动,教师利用单位面积为1的正方形帮助小学生进行“测量”,并尝试说明长方形与正方形面积的计算方法,与学生共同归纳数学知识:长方形与正方形中所有的角都是直角,所以可以用“长×宽”这一公式进行计算。教师给出的答案是学生不曾掌握的数学知识,其能够充分满足小学生的数学学习需求。
直观的教学材料确实能够缩短学生的思考时间,但也会激发学生的依赖心理:在学习空间与图形的有关知识的过程中,如果教师无法给出直观的数学对象,学生根本无法进行思考。作为教师,要借趣味化活动锻炼学生的数学思维,引导学生独立探究,借想象、逻辑推理来整理数学知识,提高教学效率。
以部编版《义务教育教科书·数学》四年级下册教材《三角形》的教学为例,可借趣味活动“分割正方形”实施授课,锻炼小学生的空间思维与逻辑推理能力。在课堂上,教师准备如下问题:
有一个正方形,沿着它的对角线将其分成两份,问每个三角形的面积是多少?
沿着正方形的对角线分割图形,可以将图形分为大小完全相等的两部分,每个三角形的面积都是正方形的一半。
这一结论十分简单,能够有效激发学生的成就感。教师结合学生的答案提出新的思考问题:某同学认为该结论并不正确,因为没有应用到数学计算,请你说明一下,三角形的面积如何计算?学生继续对数学问题进行想象:沿着正方形的对角线分割正方形,得到两个等腰直角三角形,其面积为正方形的一半,三角形面积的计算可能为“直角边×直角边÷2”。这一结论来源于学生的探究,但具有偶然性:并非所有的三角形都是等边直角三角形,教师继续给出一般三角形,要求学生计算其面积:通过割补图形、“制作”直角边等方式计算三角形的大小,推导“直角边×直角边÷2”这一结论是否正确。依靠趣味探究活动,帮助学生掌握“底”和“高”有关概念。实施趣味教学,师生共同互动,在启发学生的同时发起授课,可以有效提升空间与图形板块的教学效率。
空间与图形的有关教学存在着一定的相似性特点:在小学数学教学活动中,空间与图形板块的教学大多围绕着计算图形面积、说明图形特征等教学任务展开,其教学重点在于“帮助学生认识数学图形”。在实施授课时,教师要尝试打破不同教学板块之间的壁垒,在引导学生思考的同时消除几何图形知识之间的隔阂,以全新的方法引导学生思考。
以部编版《义务教育教科书·数学》六年级上册教材《圆》的教学为例,当学生接触到圆这一几何图形时,会直接提出学习目标:计算圆的周长与面积,说明圆的几何特点。教师可利用正方形的有关知识帮助学生进行思考:正方形的周长为边长的4倍,面积的计算方法为边长乘边长,同样都是平面几何图形,圆的面积应该如何计算?对正方形与圆进行类比,数学学习陷入到新的瓶颈当中:正方形与圆的“外观”存在着极大的差别,圆中没有直角,且边长不确定,不能直接通过“边长乘边长”计算面积。“此路不通”使得学生发起了新一轮的数学探究活动,教师可帮助学生开展数学探究:(1)画出与圆有关的线段、点,说明它们之间的关系。(2)用实践尝试计算圆的周长与面积。
学生借由面积围的圆对图形的面积进行比对,通过“围绳”的方式计算圆的周长,虽然粗略得出了圆的周长与面积,但结果并不准确。类比数学知识,反而使学生陷入了新的学习误区。教师在帮助学生总结几何图形的有关知识之后,借由数学概念引导学生展开新一轮的计算探究活动。共同类比数学知识,总结数学经验,可以有效优化空间与图形的教学。