借助图形拼搭,发展空间观念 以青岛版小学数学四年级下册《观察物体》一课为例

发表时间:2020/5/29   来源:《中小学教育》2020年5期   作者:王晓茹
[导读] 笔者巧妙设计本节课的教学环节,旨在让学生在拼搭的过程中,达到掌握新知,发展学生的空间观念,培养学生的观察力和空间想象力的目的。
        摘要:
        空间观念是人们对物体几何属性的一种空间认知,包括物体的形状、大小、方位等,培养小学生良好的空间观念,能够让学生将现实中实物的形状与其相应的几何形状进行顺利转换。但由于小学生年龄及认知特点等缘故,学生对空间图形的学习普遍感到抽象且难以理解。笔者巧妙设计本节课的教学环节,旨在让学生在拼搭的过程中,达到掌握新知,发展学生的空间观念,培养学生的观察力和空间想象力的目的。
        关键词:空间观念;拼搭;立体图形;平面图形
一、激发兴趣,别具一格的课堂导入
        首先以学生大都喜闻乐见的魔术表演导入,充分激发学生参与课堂的兴趣。教师紧接着展示整个过程:在箱子里依次放入四个相同大小的正方体模型,然后用不透明布料将箱子盖好。随后问学生:“我用四个正方体模型在这里拼搭了一个立体图形,你知道我拼搭的是什么样子的图形吗?”学生猜测后进而质疑,教师逐步引导学生得出:若能知道不同方向所看到的平面图形,进而可以猜测立体图形的形状。
        教师紧接着导入课题:这节课咱们就通过想一想、看一看、拼搭一拼搭的方法,来研究根据平面图形要怎样还原立体图形。
        (设计目标: 利用了学生感兴趣的魔术活动巧妙导入课堂,让孩子们真正地玩转数学课堂,其求知欲被充分激发)
二、合作探究,在实际操作中感受新知
        活动一
        教师首先向学生说明:为了便于研究,我们只拼搭面与面重合的情况,像这种只有一条棱相连的情况,也就是边与边重合的情况,(边说边演示)我们不考虑。         
        接下来,教师先给出学生从“前面”所看到的平面图形,质疑:只凭这一个平面图形能确定立体图形的形状吗?紧接着抛出问题:单从前面所看到的平面图形,可以拼搭出几种不同的立体图形呢?
                           (前面) 
    学生大胆猜测后,让其动手拼搭一搭。讨论交流后,学生代表上台展示可能的情况。学生上台后,教师先让学生明确观察位置:因为这节课同学们作为观察者,所以我们应站在和他们相同的角度去拼搭去观察。
        学生通过动手操作,拼搭出了八种不同的情况,生质疑:仍然是不能确定是哪一种!教师:如果接下来我再给你们一个方向的面,你最想知道哪个方向的面?
        根据学生的要求,教师再给出一个方向所观察到的平面图形的形状(预设是“上面”,因为“上面”可以把正方体模型排列的位置看得比较清楚)。
                                 

 (上面)
        师追问:现在已知“前面”和“上面”的平面图形,能确定哪一种了吗?
学生认真思考后猜测可能是第七种情情况。
        借势将从“右面”看到的平面图形展示,揭示图形,学生集体检验,完全符合。
                                  

 (右面)
        师引导得出:刚刚同学们拼搭出了八种不同的立体图形,我们从“前面”所观察时其平面图形都是相同的,而当我们站到前面往下看时得到的“上面”又是不同的。所以说,用四个相同的正方体模型拼搭出不同的立体图形,在同一角度观察,所看到的平面图形可能相同,也可能不同。
        活动二
        趁着学生高涨的氛围,师生又玩下一把游戏,教师还是将四个正方体模型依次放入箱子里,摆出未知图形。
        这次教师直接给出学生从不同角度观察到的平面图形,让学生自己动手拼搭出箱子里立体图形的形状。
        学生认真观察后,先认真思考,再让其动手拼搭一搭。
       
                                 

前面       右面      上面
        师质疑:拼搭完成后,要站在相应的角度上检验一下,看看是否还需要调整。
        学生代表揭秘图形。
        学生小组合作交流:是如何拼搭出立体图形的?
        学生交流后一边汇报,一边演示。
        (设计目标:在观察、辨认、想象等活动中,教师引导学生根据平面图形推测立体图形拼搭的方式,并引导学生简化过程,培养学生动手操作能力,进一步提升学生的数学思维能力和空间想象力)
三、提炼方法,变式训练再提升
        师引导学生总结并板书:根据平面图形还原立体图形时,我们可以先从一个方向上的平面图形去尝试,再从另一个方向的平面图形进行调整,最后再进行检验。如果检验后发现不正确,就再尝试、调整、检验。
        学生掌握方法后,教师顺势抛给学生问题:我们班有位小李同学,他和你们一样爱学习,爱思考。上节课,他根据我拼搭的一个立体图形,分别画出了从不同方向所看到的平面图形。(出示图片)先不动手拼搭,现在脑中想。



        学生想象后,教师再让他们动手操作。
        动手操作后发现问题:所给出的“前面”图形有问题。分析后,找学生上台摆出前面可能的图形。
        师揭示:小李同学认真检查后发现,那个正方形是在这里。你能拼搭出来吗?(出示图片)
       


学生动手拼搭出相应图形,然后集体揭密展示。
        (设计目标:借“错误情境”进一步拓展学生思维想象空间,此环节的设计引发了学生思维的碰撞,进一步加深了学生掌握根据平面图形猜测立体图形的方法,整个环节环环相扣,扣人心弦)
        四、课堂小结,让知识再升华
        师:刚才大家一起借助观察和想象,根据平面图形还原出了立体图形;现在又能借助观察和想象,根据立体图形描绘出了平面图形。
        通过本节课的学习,我们知道了从不同角度去观察同一物体,所看到的平面图形可能相同,也可能不同。同样,在生活中,当我们遇到问题甚至困难时,如果我们试着换个角度去观察,说不定就会有“柳暗花明又一村”的收获。
        (设计目标:整节课堂以学生反复拼搭为主线,充分发挥了学生的学习主动性和积极性,真正达到了“玩中学,学即用”的目的。一节课下来,学生不只掌握了知识,提升了解决空间图形问题的能力,教师最后还因势利导,恰当的进行了数学学科的德育教育,让学生获得了积极的学习愉悦感)
       
       
        参考文献
[1]周晓亮.?观图形,思本质,发展空间观念——“观察物体”教学实录与思考[J]. 小学教学教师. 2020 (02)
[2]季正伟.经历观察过程 发展空间观念——“从前面、右面、上面观察简单的物体”教学设计[J]. 小学教学教师. 2020 (02)
       
[3]郭嘉,刘艳平.??在操作、表达、想象中发展空间观念——“我说你搭”教学实录与评析[J]. 小学教学(数学版). 2019 (09)
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