《面的旋转》感悟反思 ——浅谈培养学生的空间观念

发表时间:2020/7/8   来源:《中国教师》2020年17卷5期   作者:陈新旺
[导读]
        来不及欣赏银装素裹,我们就迎来了春红柳绿。疫情冲淡了年味,阻塞了国人南来北往走亲访友的步履,却无法抵住学生与老师们孜孜不倦的热情。即使相隔万水千山,我们依旧不改对求学的信念,突如其来的疫情打破了原来的开学计划,但停课不停学,即使没有一抬头就写满的黑板,我们仍能够通过网课充实学习。今天我就《面的旋转》网上教学进行感悟与反思。
        “面的旋转”主要知识内容是“圆柱和圆锥的认识”,是在学生已经认识了长方形、正方形、平行四边形、三角形、梯形、圆等平面图形和长方体、正方体等立体图形的基础上进行教学的。对于圆柱和圆锥,学生已经能够直观辨认。
        教学流程:
          一、活动——感知
          同学们,我们生活在动的世界里,风吹树梢动,鸟儿飞翔翅膀动、就连我们的血液每时每刻都在不停的跳的,其实我们的数学世界也正因为有了动而变得丰富多彩。在生活中你见过哪两种运动?(平移和旋转)下面让我们一起来看看平移和旋转在图形世界里究竟有着怎样重要的作用。(出示课件)
          (一)点的运动
         1、出示流星图提问:如果把一颗流星看做一个点,当它划过黑暗的夜空,流星的运动是平移还是旋转?划过时形成的图形是什么?(板书:点 平移 直线)
         2、出示自行车图提问:将自行车后轮支架支起,在后轮辐条上系上彩带。转动后轮,观察彩带的运动时平移还是旋转?车轮转动形成的图形是什么?(板书:点 旋转 曲线。)
          师小结并板书:点动成线。
          (二)线的运动
          闭上眼睛想一想:我们拿起一根木筷子分别做平移和旋转运动会形成什么图形呢?
          根据学生回答教师小结并板书:线动成面。
          追问:看看下面的直线做什么运动?形成了什么图形?
          (三)面的平移
          师:看来点动成线,线动成面在我们的生活中随处可见。如果把我们的数学书看成是一个长方形,让它平移,你能发现什么?
          小结:长方形 平移 长方体
          质疑:如果让它旋转呢?
          揭示课题:面的旋转
          二、合作——探究
          (一)面的旋转
          师:课前,每位同学都用纸片和小棒分别做成了长方形、半圆形、直角三角形、直角梯形形状的小旗,如果快速旋转小棒,纸片旋转后分别会形成什么图形呢?请你先自己想一想,然后旋转小棒进行观察,并完成课本第2页的第3题。
          1、学生活动。
          2、交流结果。
          3、课件动画演示圆柱、圆台、球、圆锥的形成过程,验证学生结果。
          4、师小结并板书:面动成体。(不同的平面图形可以旋转成相同的立体图形,同一个平面图形却能旋转出不同的立体图形)
          通过动手操作引导学生反复观察图形旋转前后的变化,不仅加深了对“面动成体”的认识,更利于学生形成正确的空间观念。
          5、引导学生举出生活中“面动成体”的例子。
          6、课本第2页“找一找”:请找出我们学过的立体图形。
          (二)认识圆柱和圆锥的特征和各部分名称。
          师:生活中,我们常常能见到圆柱和圆锥,下面我们就来进一步认识它们。你想有关圆柱、圆锥的那些知识呢?(哪几部分组成,有什么特点……)
          课件出示小组活动内容:利用圆柱、圆锥的实物,通过看、滚、剪、切、摸、量等方法,看看圆柱、圆锥各有什么特点?并把你的想法和伙伴进行交流。
          学生汇报。
          圆柱:有上下两个圆形的平面。(板书:底面)通过剪切重合上下两个面,发现这两个底面是大小完全相同的两个圆。通过滚、摸等活动,发现圆柱有一个曲面叫侧面。(板书:侧面)用尺量出圆柱上下一样粗,与前面旋转形成的圆台不一样。而且上下两个地面之间距离一样,这叫圆柱的高(板书:高)。
          小结:圆柱有无数条高,且高的长度都相等。
          圆锥:上面有一个尖尖的点(板书:顶点)下面只有一个圆形的平面叫底面。(板书:底面)圆的圆心正好对着上面的顶点。从圆锥的顶点到圆心的距离是圆锥的高(板书:高),顶点到边缘的线长不是高,圆锥只有一条高。圆锥的侧面也是一个曲面,展开后是一个扇形。


          质疑:圆柱和圆锥有什么相同点和不同点?
        三、应用——提升
          1、 辨一辨:下面物体中哪些部分的形状是圆柱或圆锥?
          2、写一写:写出下面图形的名称,并标出底面直径和高。
          3、连一连:转动后会形成怎样的图形?
          4、新兴包装厂为底面直径8厘米,高20厘米的“露露”花生奶做包装盒,将12罐花生奶放在一个包装盒内,你打算怎样设计包装盒,这个包装盒的长、宽、高至少各应是多少?
          四、总结——反馈
          1、今天大家的学习积极性都很高,回忆一下这节课我们研究了哪些数学问题?
          2、我们是怎样研究这些学习问题的?
        诚然,这节课的内容相对较为容易,通过师生谈话、教师演示、学生动手操作等方法也可以实现本课的“四基”目标,且在短期效果检测中未必有多大的差异,但,数学教学的目标远非尽限于此,我们应有更为高远的追求。如何培养和发展学生的空间观念呢?我结合我的教学实践谈谈我个人的一些看法。
        一、联系生活实际,激发学生兴趣,培养学生空间观念。
        由于在现实生活中小学生直接接触的大多是立体图形,把立体图形的初步认识编排在平面图形之前是符合儿童的认知规律的。所以在教学中,教师要把生活中实物带到课堂上,让学生对实物多多进行触摸,感知它的立体感,。例如在面的旋转教学中第一环节“活动——感知”本着“数学回归生活”的理念,充分联系生活实际,引导学生在具体的现实情境中体会“点、线、面、体”之间的关系。让学生充分感受到数学和生活的联系,体会到数学确实就在我们的身边,学数学不是单纯学数学,而是要会应用数学,并且更有效地培养学生的空间观念。
        二、通过观察实物,动手操作,建立学生的空间观念。
空间观念是一个人在对周围环境和实物的直接感知的基础上形成的。对于以被动听讲和练习为主的方式,是难以形成空间观念的。学生在现实空间中对物体的形状、大小及所处方位的感知对物体图视的初步认识和常见平面图形的了解积累了丰富的几何事实,以理解现实的三维世界,形成良好的空间观念。而空间观念的形成需要自主探索与合作交流的氛围。培养空间观念需要大量的实践活动,学生要有充分的时间进行空间观察、测量和动手操作,从而对周围环境和实物产生直接感知,这些都不仅需要自主探索、亲身实践,更离不开大家一起动手、共同参与。观察、操作、归纳、类比、猜测、变换、直观思考等对形成空间观念有重要作用的手段,只有在大家共同探讨、合作解决问题过程中才能不断生成和发展,并得到提升。通过合作交流可以更清楚的明确自己对空间的看法,并有机会分享各自的想法。大家的共同感受对促进空间观念的发展具有重要意义。例如:在面的旋转教学第二环节中“合作——探究”我放手让学生自己探究圆柱、圆锥的基本特征和各部分名称,并通过看、滚、剪、切、摸、量等实践活动调动学生多种感官参与学习、强化图形表象,引导学生充分体会数学与现实生活的密切联系。几何知识来源于社会实践。空间想象必须依赖于学生从生活中获取大量感性材料之后,再进行的一项高级的思维活动。在教学中,我们要重视实践活动,引导学生经常运用图形的特征去想象,解决生活中的各种实际问题,巩固学生的空间观念。
        三、让学生在观察联想中,提升学生的空间观念。
        观察联想是小学生获得空间观念的主要途径。在教学中我们要引导学生全面、有序、细致的进行观察,同时注意多给学生创设联想的情景。例如:在学习了基本图形后,让学生利用这些图形拼摆出喜欢的物品或图形;画一幅美丽的图画;动手折一折,剪一剪。由一种图形变成另一种图形,可以把长方形变成正方形、梯形、平行四边形……把长方形剪去一个角可以变成怎样的图形?充分发挥学生的想像力,培养创造力。学习了长、正方形的面积计算后,让学生为学校设计一个花坛,并计算出各种花草的面积。学习了圆的周长后,让学生设计一个水桶盖等。
         四、解决生活中的实际问题,发展学生的空间观念。
        学生空间观念的形成、发展只有紧密的联系生活实际,强化在实际生活中的应用,才能进一步的得到巩固和提高。因此在教学“空间与图形”的内容时,要结合教学内容将学生的视野拓展到生活中去,引导学生运用所学的知识去解决生活中的实际问题,从而促进学生空间观念的发展。例如:在面的旋转第三环节中,通过“应用——提升”利用一题多解的形式,引导学生灵活运用新知解决实际问题,不仅激发了学生的学习兴趣,而且有利于培养学生的逆向思维和发散思维能力。通过活动,让学生体会到,学数学是为了用数学,用数学还要结合生活实际,不能生搬硬套,从而发展学生的空间观念。
        五、运用多媒体辅助教学,深化学生的空间观念
        在小学数学中,概念、法则等即是重点又是难点,这些知识具有一定抽象性。如果教学中用静止的观点组织教学,容易使学生对概念的理解产生片面性,给以后的继续学习造成一定的障碍,运动变化的东西,新鲜有趣的事物容易引起小学生的注意。根据这一特点,教学中可以充分利用多媒体“动”的特长,有效地吸引学生注意力,提高学习效果。例如:在面的旋转第一环节中,运用动画点动成线,线动成面,面动成体。这样,利用多媒体演示功能让教学具有色彩丰富,能化静为动,化虚为实,化繁为简,化抽象为直观,不受时间、客观和微观的限制等特点,多媒体教学手段包罗了传统教学手段的所有优点,同时又具有传统教学手段所无法比拟的优越性,能大大增强教学效果,深化学生的空间观念。
        总之,小学生空间观念的形成要经过一个反复的长期的过程,要从现实生活中积累的丰富几何知识体验出发,从经验活动的过程中逐步建立起来的。培养空间观念需要大量的实践活动,需要自主探索与合作交流的氛围。发展学生空间观念的基本途径是多种多样的。因而我们一定要按照学生的认识规律,从观察、操作入手,帮助学生建立表象,通过联系和比较,概括了几何形体的本质特征,并注意在实际中运用,才能更好地培养发展学生的空间观念。
       
       
       
        陈新旺简介:
        深圳市福田区福南小学数学教师,本科学历。在教育教学中遵循“爱与尊重是教育的出发点”,全心全意为孩子服务,注重从兴趣教学入手,推崇个性和能力的培养,凭借积累的经验和不断地探索,使学生乐学、爱学。
         
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