小学数学图形的认识与培养学生的量感

                                   数学组   贾美

  《新课程标准》明确了义务教育阶段“空间与图形”的内容和课程目标是：突出“空间与图形”知识的现实背景，把课程内容与学生的生活经验有机的融合，注重学生经历观察、操作、推理、想象等过程，倡导自主探索、合作交流与实践创新的学习方式，以便更好地培养学生思维能力，真正体现“空间与图形”的教育价值。本文通过教学个案，突出显现了在课堂教学上应多给学生思考的空间，开拓发展学生的空间观念，提高学生积极思考问题与解决问题的能力，更好地认识和理解人类生存的空间，发展学生的形象思维。

 一、对小学数学图形的认识

（一）“空间与图形”的学习应该在活动中建构 　

空间与图形的学习培养的是学生的空间观念，小学生在学习几何时，老师经常会让学生准备一些学具，让学生自己拼各种不同的图形，这样可以使他们很容易的在自己动手过程中理解各图形的构造、原理及意义等等。就如在教学三角形“任意两边之和大于第三边”这一原理时，老师先是让学生从五根小棒中任意抓三根围一围，让学生直观感知到有些是可以围成的，有些是围不成的，同时使学生产生一种空间直觉，当两条较短的边合起来小于最长边是围不成的，当两条较短的边合起来大于最长边是可以围成的；然后又让学生边围边有序地记录每根小棒的长度，并对此进行必要的分类；最后让学生在空间直觉引领下形成的三边关系几何模型和基于数据寻找三边关系的代数模型这两者的相互作用中抽象出三角形三边之间的关系。从上面的案例可以体会出，要想让学生能更好地理解空间与图形的特征和性质的实质，就要使学生能亲自动手，亲身体验，知道几何图形的理解与把握，只有在操作与实际活动的探究中去进行建构，才能让学生能体会到空间既要有活动，也需要有思考，也才能培养学生动手操作和思考问题的能力。

（二）动态表象能引发学生的空间想象和培养其思维能力 　　

学习“空间与图形”能够培养学生推理、判断的能力，同时还能发掘出图形中所蕴含的各种公式、原理以及所包含的各图形之间的联系。按照皮亚杰的研究，动态表象是学生数理——逻辑经验生成的源泉，静态表象只能产生物理实验，而空间观念不仅仅是一种印象，更是一种思考，是一种逻辑，更是一种内在的把握，所以说几何动态是几何观念形成的源泉。例如：在圆的认识教学中，通过研究动态的圆来把握实质，先是让学生用图形纸片研究半径和直径有无数条，并且在同一个圆中所有的半径与直径都相等。在把圆形纸片反复对折的过程中让学生想象会折出多少条半径和直径，一些学生想象成有无数条，一些学生进而认为半径的条数应该是直径条数的两倍，这就涉及到无限与有限的概念，可见动态研究能引发学生的思考。再如把两个小球分别系在一根毛线上和一根橡皮筋上，通过不断加速的转动让学生想象，小球划出的图形是什么形状的，为什么一个是圆，一个不是圆，由此引导学生体验圆的本质特征：圆是到定点的距离等于是等长的点的轨迹。在第一学段教学平移时，老师可引导学生闭着眼睛想象当我们在电视里看到鳄鱼的嘴向前移动一格，整条鳄鱼也向前移动了一格，它想吃的动物就更危险了，在这样的想象过程中，可以使学生把部分与整体在平移运动中融合起来，达到这样的认识以后，由点的移动距离来确立物体的移动距离才可以得到内化。两个案例都用了动态表象，从而让学生发挥自己的想象，使他们的思维由直接形象思维过渡到抽象逻辑思维，使学生自己能思考问题，并能总结出教师需要阐明的不同原理，发挥自己的空间想象能力。

（三）“空间与图形”知识的学习是过程与结果的双重建构      

 每个学生获得知识都需要一个过程，它需要学生自己去发现，或者老师的启发与引导，是学生在老师创设的情境与活动中去理解、探索新知识，不断地提升自己的思维能力。就如老师在讲解面积和面积单位时，应提供大量资源和素材让学生围绕物体表面和平面图形，通过看一看、摸一摸、画一画、比一比把握其大小，课后老师能肯定这一点，并提出建议：是否在学生大量生动的实践活动和感受体验的基础上，引导学生进行必要的抽象和概括，提升到物体表面和平面图形的大小叫面积。这样既有丰富的过程，又有基本的抽象，学习的过程与得到的结果之间相互作用，使学生的理解更加透彻，也具有了开放性，同时让学生知道学习知识既抽象又具体。

二、图形在小学数学教学中的重要性

（一）“空间与图形”对发展学生的空间观念具有重要价值

 　我认为“空间图形”在继承和发扬传统几何课程优势的基础上,在各个学段都增添了图形与变换、图形与位置、操作与探索的内容,并提出了具体的学习目标,这为学生适应社会生活和继续学习打下必要的基础。“空间与图形”教学的内容、情境、方式等对于学生形成空间观念都具有重要的价值。

（二）“空间与图形”能够培养学生的创新思维和实践能力 　　

从实际的教学中我们可以深深的体会到，空间观念是创新思维所需的基本要素,没有空间观念,几乎谈不上任何发明创造。和数学其他分支相比,几何图形的直观、形象为学生进行自主探索、直观表达、动手操作、大胆创新活动提供了更有利的条件。作为一种直观、形象的数学模型,它在诱发学生的直觉思维、增强学生的好奇心、发展学生创造想象方面具有不可替代的作用。无论是对周围环境、实物和模型的观察、测量,还是有关观察、操作、猜想与设计,都需要学生亲身参与、亲手实践,其实践能力、空间观念和创新意识都将在自主探索和实践的过程中得到提高和发展。

（三）“空间与图形”是发展学生想象和分析推理能力的有效途径 　

《课程标准》还强调:“从学生已有的生活经验出发,让学生亲身经历将实际问题抽象为数学模型并进行解释和应用的过程,使学生获得数学理解的同时,在思维能力、情感态度与价值观等方面得到进步和发展”。“空间图形”在联系现实世界、构建直观模型方面,具有其它分支或学科不可比拟的优势。“空间图形”不仅包括度量和相关的计算等内容,也包括直观感知、操作实践以及由此发展起来的几何直觉、空间想象和推理等。“空间图形”将所学的知识与现实生活联系起来,便于学生体验图形与现实世界的联系,有助于增强学生学习数学的兴趣和学好数学的信心。“空间图形”的教学,不仅能有效地发展学生的观察、操作、想象和分析推理能力，而且能让学生积累多角度认识图形和刻画现实世界的经验,体验数学学习的乐趣,领悟数学的思想方法,感受数学推理的力量,发展空间观念、合作意识、学习情感和创新精神。