初中数学空间与图形的教学探究
2019-09-10沙雪蓉
沙雪蓉
空间与图形是初中数学教学的重要内容之一,它涉及平面图形、几何体和现实物体,包含图形性质、运动轨迹、转化规律等基础理论,是解决实际生活中空间问题的有效工具。因此,教师应当以培养学生的发散思维为教学目标,指导他们形成空间观念。笔者多年任职初中数学的教学工作,下面就探究经验总结在“空间与图形”教学中的一些心得体会。
一、空间与图形数学理论的认知
“空间与图形”贯穿于初中数学学习的始末,知识内容以抽象理论为主,尽管学生能够熟记基本的概念定义,但是在实践应用时依旧无法得心应手,因而,如何让学生认清图形,培养空间观念显得尤为重要。空间与图形的知识框架体现相关性和具体性,主要包括图形认识、图形变换、图形度量、图形类比等方面,并且各部分知识之间存在横向关系,教学内容强调数形结合方法的应用。学生在学习空间与图形的理论知识时,需要按照由浅入深、由表及里的探究顺序,遵循特定的推理原则,循序渐进地剖析图形,实现由理论到实践的顺利转化。根据空间与图形的知识内容,可以按阶段进行实际应用:认识阶段需要学生通过观察总结图形的特点;分析阶段要求学生拓展发散思维,深入探究解题思路;解题阶段是学生充分发挥实践能力的阶段,同时也是对他们专业程度的有效检验。
二、空间与图形数学理论的重要性
当前初中数学教学的现状不容乐观,由于学业负担的加重以及知识内容难度化的提高,导致学生自信心受挫,打击他们的学习主动性,甚至促使其滋生厌学情绪。针对数学题目,大部分学生通常使用的做题模式是将数学理论机械地套到其中,可见,根据题型套用公式的传统数学观念已经形成固定印象存在于学生脑海中,对于理论的具体来源他们缺乏深入探究的意识,导致以上问题出现的原因除了教师拘泥于样板式教学,对教学方法没有实现改革创新之外,在培养学生发散思维上也没有发挥主导作用。初中數学的逻辑性强,教师指导学生建立发散性思维有利于帮助他们从多角度解决问题,对深入研究数学理论产生极大地助力。空间与图形的数学理论要求教师避免就题论题的教学模式,尝试从不同解题思路解决问题,注重题干可能发散出的其他知识点,提高所讲题目的价值率和利用率。由上可知,学生掌握空间与图形的数学理论对培养其发散性思维具有积极作用。
三、空间与图形数学理论的应用策略
(一)联系生活 认识图形
生活是数学来源,学习数学的主要目的是为了解决生活中的实际问题,尤其对于初中数学,抽象具体的基础理论不能使学生真正掌握数学技能,同时随着社会化应用题型的不断丰富,使得教师必须从生活实际出发,从生活中寻找教学素材帮助学生提高对图形的认知。初中数学空间与图形的理论特征是直观性和操作性,教师借助生活中的现实物体能够带给学生更直观的教学体验,并且使他们能够主动去感受图形在空间上的转换。例如教学“平行四边形的性质”一课时,课前笔者准备了平行四边形的现实物体,同时要求学生通过观察其外形尝试归纳平行四边形的特性,于是得出了两点主要特性:一是对边平行且相等;二是对角分别相等。对此,笔者不仅针对学生的总结进行了详细说明,而且还补充了平行四边形的其他特性,比如对角线互相平分。在布置作业的环节,笔者让学生根据所学知识观察生活中哪些方面应用到了平行四边形的性质。把空间与图形的数学理论与生活中所见所闻的事物巧妙结合起来,能够激发学生的学习兴趣,调动他们的学习积极性,进一步引导学生观察和发现,帮助他们从生活中探究空间与图形的相互转换,使他们感受到生活处处皆数学。
(二)实践操作 研究图形
新课标倡导教师要着眼于提高学生的应用能力,紧紧围绕实践操作展开教学工作,学生只有在操作和实践活动的探究中才能把握几何空间特征与性质的实质,使空间观念从感知不断发展上升为一种可以掌握的能力。由此可见,实践操作对掌握空间与图形的教学理论起着至关重要的作用。笔者在教学过程中善于指导学生进行实践活动,以八年级上册“平移与旋转”的教学为例,在教学伊始,笔者给学生设问:将课本进行平移,你会怎么做呢?两位学生到讲台分别进行了演示,由此得出图形经过平移变换不改变其原来的形状、大小。其次,笔者把提前准备的不同图形的卡片分发给每一位学生,要求他们把手中的卡片进行旋转,想象它最终的形成状态并且在纸上画出来。通过学生不同的成果展示,笔者归纳了几种典型几何图形:圆柱、圆锥、球体等,它们分别是由长方形、直角三角形、圆形旋转变换形成的。学生通过实际动手操作和绘图,经历了知识的形成过程,进而直接感知到了平移和旋转的特点和区别,对笔者而言,加强实践操作能够最大程度的把知识重点传授给学生,使他们通过亲身参与收获趣味的教学体验,同时对提高学生的观察能力、判断能力和动手操作能力起到了促进作用。
综上所述:空间与图形的数学理论有利于唤醒学生应用知识解决实际问题的意识,拓展学生的发散性思维,是解决生活中实际问题的理论依据,由此看来,空间与图形的数学理论作为初中教学体系的组成部分,其重要性是毋庸置疑的。