潘登
數學課程標準內容分為“數與代數”、“空間與圖形”、“統計與概率”、“實踐與綜合應用”四個領域。在空間與圖形的教學中,課標把發展學生的空間觀念作為核心目標。
以往的小學幾何教學,只是單純的學習平面圖形和立體圖形的概念、性質和計算,教材中除了長方體、正方體、圓柱、圓錐幾個簡單幾何體的體積、表面積計算外,幾乎沒有任何別的三維空間的內容,對現實生活中很多實際問題都涉及不到。學生雖然會解答復雜的面積、體積計算,但不知道一噸煤有多少?裝一噸水的容器應該多大?學習了許多計量單位,會進行復雜的單位互化,但不知道1千克雞蛋約有多少個?不會看公共汽車線路圖……對于這樣的教學結果,根本談不上空間觀念的培養。
而新課標將以往的幾何拓展為“空間與圖形”,把視野拓寬到學生生活的空間中。內容涉及到現實世界中的物體、幾何體和平面圖形的形狀、大小、位置關系及其變換。比如一年級理解物體的前后、左右、上下,從不同角度觀察物體;二年級的認識東南西北,不同角度觀察長方體與正方體的形狀。四年級“平移和旋轉”的前一課是“對稱圖形“, 它的教學目標不僅要求學生感知現實世界中普遍存在的對稱現象,體會對稱圖形的特征,而且要能在方格紙上劃出簡單圖形的對稱圖形等等。新課標使學生在觀察物體、認識方向、制作模型、圖案設計、實驗操作等各種活動中,更好地理解人類賴以生存的空間,理解和認識現實世界。
另外,小學生的思維方式正處于以具體形象思維為主逐步向抽象邏輯思維過渡的階段,這一階段恰恰也是兒童空間知覺,即形體直觀認知能力形成的重要階段。可見,小學生的空間觀念還處于初步發展階段,這種能力的培養仍然與直接和感性經驗相聯系,仍然具有很大成分的具體形象性。在學生空間觀念的發展上,教師應從具體事物的感知出發,在學生獲得清晰、深刻的表象后,再逐步抽象出幾何形體的特征和性質;要引導學生有目的、有順序、有重點地去觀察所學過的幾何形體,在學生反復細致觀察的基礎上發展其空間觀念。
發展與培養學生的空間觀念尤為強調的教學目標,基于這些認識,“空間與圖形”的教學策略我們應從以下幾個方面進行:
一、問題情境是形成空間觀念的有效切入點。
俗話說良好的開端是成功的一半。引入階段正處在一堂課的起始階段,處理的是否恰當,直接影響到學生學習的情緒,以及思維的活躍程度。因此,在教學中,我非常重視新授課的導入。
二、學生經驗是發展空間觀念的基礎。
人們對圖形的認識,首先不是通過邏輯推理,而是依賴于經驗,依賴于直覺觀察、反復實驗而成的。因此我們應當承認:在數學學習中,學生并不是一張白紙!學生的空間知識來自豐富的現實原型,與現實生活關系非常緊密,這是他們理解和發展空間觀念的寶貴資源。
因此,我們可以利用課件動感直觀的優勢讓學生在觀察、感受中認識身邊豐富的圖形,讓學生欣賞物體運動的圖像的同時,思考這些物體是怎樣運動的,從而輕而易舉地建立起對圖形的具體的感性認識,并讓學生根據物體的特點分類,以此引導學生將各種圖形進行對比,并通過對比發現各種圖形的特點,從而突破知識建構過程中的困難,讓孩子的感性經驗成為課堂教學的資源,成為教學目標的組成部分。
作為教師,應充分挖掘和利用身邊豐富有趣的實例,應當尊重、調動學生已有的經驗,因為這些現象是圖形變換知識的基礎和源泉。如果對這些現象缺乏充分的感知和濃厚的興趣,不僅導致所學知識與生活經驗脫節,成了無源之水、無本之木,學生學起來抽象、乏味,而且人也由于缺乏來自生活現象的啟示,而逐漸喪失想象力和創造的靈感。真實的課堂應該面對學生真實的起點。
三、實際應用是運用空間觀念的良好土壤。
學生建立了清晰的表象,擺脫了具體事物的束縛,順利地過渡到空間形式的掌握后,將所學知識應用于現實世界,這將成為學生學習數學的動力。當課堂所學知識在現實生活中得以應用,學生會驚訝,感嘆。學到的知識進一步得到發展、提升。
其實學生解決這些問題過程中,已經有意無意喚起這些圖形在頭腦中形成的表象,再現了這些圖形的特征,然后把它們抽象出來。學以致用,促進了學生空間觀念的發展。
四、多媒體課件是培養空間觀念的有效手段。
教師在課堂教學設計中,要盡可能地創設出優化的學習環境,以促進學生的高效率學習。計算機被人們認為是“教學過程中優化學習環境、輔助學生學習的有效的認知工具”。它在幫助學生掌握知識及技能、激發學生主動探索知識等方面創設的學習環境,是其它工具所無法替代的。
首先利用課件,激發學生學習的興趣。
在傳統的數學教學活動中,教師對數學的描述大多是通過粉筆,黑板進行的,難以生動地表現與數學概念有關的信息背景。利用計算機能較容易地設計出具體事物的模擬仿真環境,代替書本或僅用抽象語言的描述,激發學生的學習興趣,使學生更容易理解和建構數學知識。
如果通過黑板用文字直接表述,不易提起學生解題的興趣和欲望。通過計算機創設問題情景,不僅激發了學生學習的濃厚興趣,學生學起來特別投入、專注,而且使學生在我們設計的“問題情景——分析問題——解決問題”的各個環節中保持高度興奮,使得學生的數學學習變得更為有意義,而不是機械地為學數學而學數學。同時學生們也看到了如何將一個生活問題數學化的過程,培養了學生用數學知識解決實際問題的能力,提高了學生的學習效果。
其次,運用計算機,設計動態模擬,使抽象深奧的數學知識以簡單明了、直觀的形式出現,能讓學生迅速而準確地建立數學概念和性質,輕松地學。
利用計算機進行課堂演示,通過精心設計的動畫、插圖和音頻等,可以縮短了客觀事物與學生之間的距離,更好地幫助學生思考知識間的聯系,促進新的認知結構的形成。把運動和變化展現在學生面前,使學生由形象的認識提高為抽象的概括,這對于培養學生良好的思維習慣會起到很好的效果。同時,在這里也應注意,計算機的演示只能是幫助學生思考,而不能代替學生的思考,教師應當恰當的給予提示,結合計算機的演示幫助學生完成思考過程,形成對概念的理解。
再次,提高課堂利用率,做到更高密度的知識傳授。
計算機是將傳統教學過程中教師通過黑板、投影片、教具模型等媒體展示的各種信息,由計算機加工成文字、圖形、影象等資料,并進行一些必要的處理(如動畫),將這些資料組織起來。利用這種模式進行課堂教學,在較短的時間內,計算機能使學生多種感官并用,提高對信息的吸收率,加深對知識的理解,
但并不是說,計算機用的越多就越好,不能為用計算機而用計算機。如果一個教具能演示清楚的,不一定非通過計算機,計算機作為有效的輔助認知工具是為教學服務的,要把它用得恰到好處。傳統教學的優勢應該保留,如老師的示范作用、教師與學生之間富于人情味的及時交流,教師組織起來的探討問題的活躍氛圍等等,理想的教學應該是把教師與計算機的優勢同時充分發揮出來,把計算機輔助教學與傳統教學完美地結合在一起。
對于我們來說,課程改革已不是什么新鮮的話題,但我一直在思索,新課程背景下的數學課堂教學,我們更應關注什么?關注學生的數學思想,數學方法。因為 “思想”是數學的靈魂,“方法”是數學的行為。