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空间观念,是《课程标准》提出的十大数学学科核心素养之一。在教学中发展学生的空间观念,是学生发展核心素养在数学学科中的具体体现。基于这一理念,我谈谈自己在设计和教学小学数学四年级下册《轴对称》时如何发展学生的空间观念。
空间抽象,直观形象。学生的空间观念发展离不开大量的直观素材和实践操作。课前,我设计学生通过找、画、剪等多种形式收集轴对称图形,再画一画对称轴,并沿对称轴折一折,通过一系列活动唤起学生对旧知的回忆,为上课能正确“描述图形的运动和变化”做准备。
课堂上,学生们自由展示收集到的轴对称图形,学生边演示边描述,“图形沿着一条直线对折后,两边完全一样,这就是轴对称图形”,再由学生自己补充,发现描述不准确,改为“……两边完全重合,这就是轴对称图形”,因为有丰富的表象作为基础,学生才能够正确的描述出轴对称图形对折产生的变化,归纳出轴对称图形的定义。“描述图形的运动和变化”也是空间观念的重要内容。这一环节为之后学生在方格图中学习轴对称图形特点及作图打下了基础。
方格图为学生建立方位感,也为学生感受距离提供了参照,是提升学生空间观念的重要工具,教材这样的编排,也为学生自主探究与合作学习带来了便利。因此,在“同桌互探”环节,我设计“看——这个图形是不是轴对称图形,为什么?找——图中有几组对称点?连——连接对称点,对称点的连线与对称轴有什么关系?数——对称点到对称轴的距离”四个操作活动,给足时间让学生充分探究,确保学生亲自动手,亲自思考和体验,让学生的思维在操作中得到锻炼;空间感、距离感也在方格图的帮助下获得发展。
画轴对称图形的另一半是本堂课的重点教学内容。在作图之前,我要求学生想象补全的对称图形的样子,这是基于对发展学生空间观念的考虑,“想象出物体的方位”也是空间观念的主要内容,经过想象图形——作图验证,不但有利于学生空间观念的构建,也是对“猜想——验证”这一重要数学推理方法的运用。
整堂课中,学生通过直观操作——描述运动——方格作图等多项活动“做”数学,在这些活动中,学生不但切实学到了知识,也累积了思考的意识和方法,发展了空间观念。
中国学生发展核心素养以培养“全面发展的人”为核心,我们在实际的教学工作中虽不能做到“全面”,但仍应具备这样的意识,哪怕一堂课只落实了一个核心素养的内容,只要真能落到实处,就是在真实探索践行“核心素养”。