摘 要:在新課程改革背景下,教師應結合小學數學幾何圖形概念的教學實踐要求進行創新探索與研究,根據學生的情感認知規律探索幾何圖形概念的構建過程?;诖?,文章結合小學數學具體教學案例,從幾何圖形概念的感知、形成、鞏固、深思、升華等角度探究教學策略,以期對空間與圖形部分的教學創新提供參考。
關鍵詞:小學數學;幾何圖形概念;教學實踐;教學策略
一、 引言
“空間與圖形”是小學數學課程的重要組成部分,也是落實數學課程標準的重要載體??臻g與圖形知識是描述客觀世界,并實現信息交流的重要工具,其內容豐富,主要包括物體、幾何體、平面圖形的形狀、大小、位置關系及變化等。幾何圖形概念是小學數學“空間與圖形”教學內容的重要組成,在教學實踐中,有效滲透幾何圖形概念,有利于啟發學生智力,培養學生思維能力,塑造學生的空間觀念。因此,在小學數學教學指導中,教師應結合實踐,設計對學生幾何圖形概念的形成進行合理構建。
二、 直觀引導,感知幾何圖形概念
幾何圖形具有直觀可見的特點,而小學生在探究客觀事物的過程中習慣于運用形象思維,因此,教師在滲透幾何圖形概念的過程中,應結合直觀可見的形象,根據生活中常見的實物,調動學生的觀察與探究興趣,促使學生實現對幾何圖形概念的有效感知。例如在蘇教版小學數學一年級上冊《認識物體(一)》的教學設計中,教師在概念導入環節,為學生提供積木,要求學生看一看摸一摸,感受長方體、正方體、圓形、圓柱體等物體的形狀,并說一說各自的表面具有什么特點,促使學生通過感官體驗描述各類積木塊的特征,并結合經驗說一說生活中還有哪些物體是長方體、正方體、球體、圓柱體,從而強化學生對物體的感知,建構基本的幾何圖形概念。
在直觀引導過程中,教師不應將學生對幾何圖形的理解局限在感性層面,而是應該通過問題啟發,促使學生產生探索思考的興趣,并進一步研究做好鋪墊。因此,教師可以在課堂上設計各種實踐探究活動,引導學生在參與中完成對圖形的體驗與思考。例如在《認識物體(一)》的教學指導中,教師通過情境導入,引導學生體會了不同形態的物體之后,結合教材內容為學生提供長方體、正方體、球體、圓柱體等,并設計拼搭任務。在任務探究中,學生通過小組合作滾動物體,觀察哪些物體滾動得最快,哪些物體原地不動;從袋子中摸出物體,并結合觸感“盲猜”是哪一種圖形,交流猜測的依據;將物體堆放起來,并通過觀察體驗,了解到長方體、正方體在拼搭時不易倒塌,而球不易拼搭的特點;利用不同的物體拼搭、建構,形成自己喜歡的模型。這樣的教學設計能夠加深學生對長方體、正方體、圓柱和球的概念的理解,讓學生的直觀體驗進一步深入,同時也有利于學生在理解概念的同時,初步形成空間觀念,發展觀察能力、動手操作能力、實踐能力、交流表達能力以及想象能力,形成創新實踐精神。
三、 觀察分析,生成幾何圖形概念
觀察不是簡單的“看”,而是有目的、有計劃、有條理的感知,良好的觀察能力是深入分析知識內容,探究客觀世界發展規律的前提。在小學數學教學幾何圖形概念的構建中,教師應在學生有效感知的基礎上,引導學生進行系統的觀察,并分析幾何圖形的基本特征,在描述與歸納中生成基本概念。
例如在蘇教版小學數學二年級上冊《平行四邊形的初步認識》的教學設計中,首先,從生活著手,啟發學生回歸生活、觀察生活中常見的物體,感受平行四邊形。教師利用多媒體課件為學生展示掛衣架、電動門、推拉門等,請學生介紹圖片,并討論說明這些圖形有哪些共同之處,并根據直觀體驗說一說平行四邊形的特點。然后,教師要求學生利用手中的小木棒,拼一拼,在動手操作中初步體驗平行四邊形概念。為拓展學生思路,教師應鼓勵學生嘗試利用三角板拼接平行四邊形,并走到講臺進行演示。學生在演示中用三角尺的短邊對短邊或者中邊對中邊的方法呈現出不同的四邊形,教師則通過畫圖,引導學生理解無論四邊形的四條邊如何變化,只要保持兩條對邊平行,則可以確定其是平行四邊形。接下來,教師要求學生辨析,即給出學生不同形狀的四邊形,結合概念觀察、思考,辨析哪些是平行四邊形,哪些不是,并說明為什么。最后,教師為學生準備實驗材料,若干同樣長的小棒、釘子板、方格紙,并要求學生合理選擇材料,通過獨立設計或者合作設計的方式,做出一個平行四邊形,并對比平行四邊形的概念,觀察、判斷設計作品是否合格,在課堂上進行呈現。
在這一教學設計過程中,學生的概念建構與學生的自主觀察與分析密切相關。一方面,讓學生形成了對幾何圖形的直觀體驗,另一方面,也獲得了更加充足的信息,引發了學生的思考,指導了學生的實踐過程,促進了幾何圖形概念的生成。
四、 動手操作,鞏固幾何圖形概念
在傳統教學模式中,教師針對概念的講解習慣采用灌輸的方式,學生由于缺乏對概念的直觀體驗,難以深入理解概念的內涵。針對此,在課程改革過程中,小學數學針對幾何圖形概念的指導,應綜合調動學生的視覺、觸覺、聽覺等感官,引導學生主動參與幾何材料的操作,以鞏固對幾何圖形概念的直觀感知。
例如在蘇教版小學數學三年級下冊“軸對稱圖形”的教學指導中,教師在完成了概念講解后,為學生設計了“制作一個軸對稱圖形”的任務,要求學生自主選擇圖形,選擇工具,設計方案,并呈現圖形。在課堂上有的學生展示了自己的剪紙作品,并描述了操作的過程:第一步,選擇一張大小合適的彩紙,根據自己所設計的圖形確定紙張的大小;第二步,將紙張對折,然后在一側畫出想要剪的圖形的一半,其中對折線就是對稱軸,注意所畫的圖形應以對稱軸為中心合理分布;第三步,按照所畫圖形進行剪裁,最后展開,就能夠得到一個兩邊對稱的圖形了。針對學生的操作步驟,教師提出問題:你為什么能夠確定自己剪出來的圖形是軸對稱圖形呢?學生回答:因為對折后剪的,打開后左右兩邊自然就完全一樣,所以得到的一定是軸對稱圖形。你能說一說在裁剪的過程中應注意什么嗎?學生回答:一定要對折,在合適的位置畫上圖形的一半,并剪下來。
通過這樣的教學設計,學生經歷了動手操作,在實踐中體會軸對稱圖形的特點,并把握圖形的概念;在展示的過程中與教師進行對話,回顧思考軸對稱圖形的生成過程,并結合實踐操作鞏固了圖形概念。
五、 變式引導,深思幾何圖形概念
變式是用以說明同一個概念的本質特征相同、非本質特征不同的一組實例,這些實例從本質上看都是概念的具體體現,但是在某些方面卻也發生了變化。在小學數學幾何圖形概念教學指導中,一些學生對于概念的理解過于僵化,在解題中面對條件、結論的變化常常陷入困境,而造成這些問題的根本原因就在于沒有深入概念的本質,在應用的過程中盲目套用。針對此,在小學數學幾何圖形概念的教學指導中,教師應加強變式指導,利用變式為學生提供更多案例。
例如,在蘇教版小學數學三年級下冊“平移和旋轉”相關知識的學習中,結合圖形經過平移或旋轉后的變式引導學生思考,把握變化后圖形的基本特征,并啟發學生對生活中平移和旋轉現象進行區分,并能夠在變式中把握概念的精髓,提高判斷能力。
再如在引導學生理解平行四邊形、三角形、梯形的關系,啟發學生感知不同圖形的面積概念。教師在學生掌握了各自面積公式的基礎上設計變式練習題:(1)把一個長15厘米、寬10厘米的長方形框架拉成一個高12厘米的平行四邊形,這個平行四邊形的面積是多少?(2)一個三角形與一個平行四邊形等底等高,它們的面積相加的和是48平方厘米,那么這個三角形的面積是多少?(3)一個梯形下底是上底的3倍,如果把上底延長8厘米,就得到一個平行四邊形,且面積增加24平方厘米,這個梯形面積是多少?(4)一個梯形,如果高不變,上底增加2厘米,下底減少2厘米,則面積是多少?在解答問題的過程中,學生單純地套用公式往往得不到想要的答案,這時教師可以啟發學生從平行四邊形面積公式入手,分析平行四邊形、三角形、梯形在面積上的關系,并通過繪圖深入解析,進而完善解答,而學生在變式練習中也能夠回顧思考,并獲得更精確、更穩定的幾何圖形概念。
六、 實踐應用,升華幾何圖形概念
空間與圖形的知識與實際生產、生活聯系密切。幾何圖形概念的有效教學不僅要求學生掌握圖形特征,形成正確概念,而且要在理解相應計算公式的基礎上,學會根據實際情況,準確、靈活運用數學的思維方法解決實際問題,培養和發展學生空間觀念。基于此,在小學數學教學指導中,教師應結合生活實踐引導學生進行實際應用,將幾何圖形的概念與實際應用要求相結合,引導學生生化概念的理解。
例如在學習了多邊形的面積相關知識后,教師以“校園綠地面積”為主題,組織學生參與實踐活動。在活動中教師首先明確任務,即在校園里選擇不同形狀的草坪或花圃,為各組學生分派任務,要求各組學生先通過目測觀察,估算一下綠地面積的大小。然后,教師要求學生分組活動,明確分工,選擇好合適的測量工具,并共同討論測量的步驟,需要測量的數據,計算方法等,為實際測量做好準備。接下來,各組學生開始測量,教師巡視,并針對各組學生實際情況給出指導意見,引導學生采用科學的測量方法,獲取真實可靠的數據。最后,學生完成計算,并提交計算結果。教師組織各組代表簡要說明測量計算的過程,并談一談收獲和體會。
這樣的教學設計以學生的實踐應用為核心,引導學生在任務的驅動下,主動參與到知識的應用過程中,體會知識運用中遇到的困難,并運用合理的方法獲得數據,完成對多邊形面積的計算。因此,學生在實踐中能夠完善幾何圖形概念,糾正理解誤區,強化空間觀念,提高應用意識。
七、 結束語
總之,在小學數學幾何圖形概念的構建過程中,教師應結合學生的情感認知發展過程進行全面的引導,促使學生經歷從感知、形成、鞏固到深思、升華的過程,準確把握并運用幾何圖形概念。此外,在教學研究中,教師還應針對各個環節進行不斷的調整與優化,根據與學生的互動交流,結合學生的學習反饋,完善教學策略,進而提高空間與圖形課程的教學效果,推進數學課程教學改革的不斷發展。
參考文獻:
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作者簡介:
王菲,江蘇省南京市,南京市江寧區秣陵中心小學。