【摘要】:新课标指出“空间与图形是人们更好地认识和描述生活空间、并进行交流的重要工具。”因此空间与图形的教学是小学数学教学的重要组成部分。小学数学的空间与图形主要分为四个部分:图形的认识,测量,图形与变换,图形与位置。主要研究现实世界中的物体和几何图形的形状、大小、位置关系及其变换,让学生掌握相应的基础知识和基本技能,学会解决简单的实际问题,丰富对现实空间及图形的认识,更好地认识和理解人类的生存空间,发展形象思维,培养空间观念和创新意识。
【关键字】:低年段 空间与图形 教学策略
【正文】:《“新基础教育”数学教学改革指导纲要》指出:小学低年段空间与图形的知识的教学主要有图形认识的教学、简单的测量和位置与方向三部分。每一部分内容教学中主要存在的问题是什么,教学内容之间的知识结构有怎样的关系,其中蕴涵着怎样丰富的育人资源,可以开发和体现怎样具体的育人价值,如何从整体上规划和作出教学长段的递进目标设计,怎样根据知识结构、价值追求和目标设计进行相应的策略选择,如何把上述要求进一步落实到具体的教学过程之中,等等。这些都是教师在教学改革过程中需要面对的具体问题,本文将从空间与图形单元知识结构的层次递进、让学生在主动探索中获得对图形的认识、让学生在数学活动中拓展和运用新知、从细节入手培养空间想象力,这四个方面进行交流。
一、 空间与图形单元知识结构的层次递进
低年段空间与图形单元主要分为图形的认识、简单的测量以及位置与方向这三个部分。单元间学习的知识点存在着层次的递进。
图形的认识单元一开始学生认识的是立体图形,从立体图形上移下一个平平的面就是平面图形,从平面图形上剪下一部分,就有可能是一个角,整个教学过程可谓是一环扣一环,非常紧凑。
在简单的测量部分,小学低年段主要要求学生认识米、分米、厘米、毫米这四个长度单位,其中米和厘米这两个单位在日常生活和进一步学习中相对来说用的频率比较高,所以将这两个单位放在之前学习,课标和教材的要求也相应比较高一些。而分米和毫米借助前两个单位的知识基础进行学习,掌握各单位之间的换算就可以了。
位置与方向这部分内容的安排主要有两条线索。一条线索是从认识“上下、前后、左右”开始,到认识“东、南、西、北”,到认识“东南、东北、西南、西北”,到用“方向和距离”确定位置,为学生到中学后学习用“极坐标”确定位置奠定基础;另一条线索是从用诸如“第几排、第几个”的方式确定位置,到用“数对”确定位置,为学生到中学后进一步学习“平面直角坐标系”奠定基础。
二、 让学生在主动探索中获得对图形的认识
我就自己所教的二年级下册的《认识角》一课中是如何让学生动手实践与自我探索,加深对图形的认识的具体做法和大家交流一下。
课标在第一学段里对空间与图形的知识明确指出:“有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆,动手实践、自主探索、合作交流是学生学习的主要方式。”《认识角》一课是在学生已经认识了平面图形的基础上,一开始用动画展示从平面图形上剪下一部分,这个剪下的一部分形状各种各样,我们可以让学生按照一定标准将它们分分类。但是,在探求为何这样分类、怎样操作上是有难度的,并且在此基础上让学生更深入地思维,是值得考虑的。
上课伊始,我从学生熟悉的平面图形入手,从各种平面图形上剪下一部分,呈现这些部分如下:

⑤ ⑥ ⑦ ⑧
首先让学生按一定标准将它们分分类,紧接着在原有分类的基础上让学生再次分类。这里是学生第一次接触二级分类,掌握起来有一定难度,建议教学过程中教师详细讲解分的过程,先扶再放。
学生通过这一系列的分类过程,使学生在自主参与的过程中,真正理解和掌握角是由两条直的线连在一起的图形。既激发学生的学习兴趣,又让课堂焕发师生生命的活力,让课堂更精彩。
三、让学生在自主构建中提升空间观念
人们对图形的认识,首先是依赖于经验,依赖于直觉观察、反复实验。培养学生的空间观念要重视经历和体验,在学习过程中让学生自主学习,亲自动手操作,强化了感知,在头脑中形成表象,有助于把抽象的数学知识形象化、具体化,易于学生接受。我粗浅地认为在课堂上有限时间里,让学生自主学习、合作探究,使新课程提出的三维目标更有效的达成,高效是课堂教学的目标,自主是课堂学习的手段。课堂上需要教师设计丰富多彩的探索性操作活动,让学生在各种操作、探索的活动中通过观察、猜测、交流、比较建立空间观念。
下面以一个具体的课例《长方体的认识》来分析。
1. 在操作中初步感知
我在教学长方体的认识时是这样设计的:首先老师展示了大量的立体图形的实物,让同学们观察一下并分类。因为学生已经有了原来的基础,所以能够很快地通过眼睛观察把大大小小的长方体归为了一类。在此基础上,教师安排第一个操作活动:利用你手中的长方体学具亲自摸一摸、玩一玩,看有什么发现?通过这个活动学生在原来基本了解长方体的大体样子的同时,初步感知到长方体的面是光滑的、棱是直的、顶点是尖的,甚至有些同学已经数出了长方体面、棱、顶点的数量。这样对长方体的特征,就在学生的头脑中建立起了初步的认识。
2.在操作中提升
以上学生对长方体有了初步的认识,但在操作交流的过程中仍然发现还有不少同学又有了新的发现,这时需要教师做好适时的调控,接着安排下一个活动:进一步地用数一数、量一量、画一画等方法,探究一下长方体的面和棱有什么具体的特征?通过这一活动学生找到了面的形状、大小、面与面的关系,棱与棱的关系等,使学生对长方体有了更全面的认识。
有的学生发现:长方体的面都是长方形的。有的学生也会发现:不全是长方形的,有的长方体纸盒上就有一组对面是正方形。经过合作交流自主探究:长方体的6个面一般是长方形的,特殊情况下有一组对面是正方形。
学生通过量出每个面的长和宽,发现长方体的对面是相等的。有的学生也可以证明长方体的对面是相等:把长方体的一个面贴在纸上画下来,再将它的对面对在纸上,正好重合。说明它们大小相等。……
这些都来自于他们在操作中的亲身体验。不用老师太多的讲解,学生就学到了这么多。在操作中,不但对长方体在认识上得到了升华,学生的思维及各方面的能力都得到了锻炼和提高,这不正是操作实践的功效吗?
四、从细节入手培养空间想象力
所谓空间想象力,就是对客观事物的空间形式进行观察、分析和抽象思维的能力。这种数学能力表现为善于在头脑中构建研究对象的空间形状和简明的结构,并能根据对实物所进行的一些操作,在头脑中进行相应的思考。
小学生的空间想象力弱,如果教师平时在这方面不重视训练,就会对后继学习造成影响。我从细节入手,在教学实践中进行了一些有益的尝试。
在角的认识中,让学生感知角的大小跟画出的边的长短无关这一知识点时,老师们往往拿两个边长不一样但大小相等的角出来,让学生观察后猜一猜,哪个角大,哪个角小。然后通过叠加比较,让学生知道角的大小跟画出的边的长短无关,而跟两条边叉开的大小有关。这样的设计,好多教师以为简单而有实效。其实,仔细想来,光靠这样一例,一看一猜一比,要学生牢固建立这一认识,是值得怀疑的,因为学生缺乏想象和体验的过程。
如果在教学中进行以下引导,学生空间想象力的锻炼就可以落到实处。先让学生建立正确的概念:让他们自己动手做一个角,然后同桌相互比一比谁的角大,在比较的过程中学生才会感知角的大小与两边的叉开程度有关。紧接着教师可以出示错误的概念:两个叉开程度相同的角,但它们边的长短相差很多,这时让学生分辨哪只角大,他们会通过交流比较进而得出角的大小与边的长短无关。
总之,学生的空间想象能力的形成要依靠有效的教学过程,在教学中,教师要以此作为图形教学课的目标,创造各种学生乐于接受的教学途径,培养学生的空间想象能力。
【1】参考文献:『新基础教育』数学教学改革指导纲要.广西师范大学出版社.吴亚萍