立足核心素养,培养一年级学生的想象力

2020-12-04 22:59江苏省无锡市锡山实验小学吕凯芳
青年心理 2020年33期
关键词:圆柱建模想象力

江苏省无锡市锡山实验小学 吕凯芳

刚进入一年级的小学生好动、注意力不易集中、课堂听讲习惯还没有形成。这时,数学教材中却出现“学生摆小花片探究分与合”的要求,成为老师们的一大挑战。为了学生课上能控制自己随意玩花片的行为,课前安排他们接触花片的活动必不可少。活动结果令人喜出望外,由花片组装成的摩托车、初升的太阳、割草机、单人沙发、风车等,让我看到了学生富有潜力的想象。

有人说:“想象力是儿童人生希望的源泉,也是人生高度的基石。”想象力强的孩子知识获取的能力、自主学习的能力都不会差。伯克利的心理学家艾莉森·高普尼克也曾说过:想象力来源于知识。当学生明白了事物之间的相互关系,对知识的理解更加透彻时,想象力自然迸发。因此,教师要从萌芽状态的一年级开始,重视、保护、培养想象力,让想象力为学生的终身发展服务。

要培养“数学核心素养”——“数学抽象”“逻辑推理”“数学建模”“直观想象”,想象力起着关键性的作用。核心素养的培养又恰恰促进了想象力的提升,两者相辅相成,共同发展。因此,教师培养一年级学生想象力时,应立足核心素养,全方位多角度激活他们的思维。

一、抽象中把握想象的机会

数学抽象是人的思维对数学规律与本质的提炼和刻画,而想象则是数学抽象时的一种思维方式。学生在想象时,把现实原型与数学抽象进行沟通连接,在连接中他们获得了更多发现数学知识的机会,数学思维能力得到了锻炼。同时,在这样的思维活动中,学生的学习热情得到激发,学习态度更加积极。苏教版数学第一册《有趣的拼搭》实践活动中,我就经历了这样的教学过程:

(一)教师:小朋友,你知道长方体、正方体、圆柱和球,谁最好滚?滚得最远?(引导学生利用生活经验,初次想象)

教师:是不是这样呢?我们一起来做个小实验吧!请拿出长方体、正方体、圆柱和球各一个,放在搭好的斜坡顶端,让它们自由滚下来。一边活动一边观察,记录你的发现。

(二)学生自由活动、实践观察。

(三)讨论交流:你发现了什么有趣的现象?哪种物体滚得快?哪种物体滚得慢?

学生:球最好滚、滚得最远;圆柱没有球灵活;长方体和正方体最难滚。

讨论:为什么球非常灵活?而圆柱不及球灵活?长方体和正方体最难滚?(学生通过实践体会与想象相结合,回答相当精彩)

(四)联系生活实际,引导联想应用:圆柱和球容易滚,你在生活中遇到过这样形状的物体吗?

学生展开想象:

学生1:超市的推车、旅游时用的行李箱,下面轮子都用球,这样推起来灵活,不用花力气就能很容易改变方向。

学生2:汽车轮子必须用圆柱。

教师:为什么呢?

学生答:设计成圆柱后,汽车不会不听指挥胡乱转弯,但又能开得又快又稳!

教师:如果把汽车车轮设计成球,又会怎样?

学生:那汽车就太灵活了,会不听指挥,就要撞到别的东西上去,很危险!

教师:如果把汽车车轮设计成长方体或正方体,会怎样?

学生笑答:那汽车就没办法开起来了,坐在车里一颠一颠,痛苦死了!

……

在这一教学环节中,教师抓住抽象契机,点燃学生想象的火花,学生在想象中把生活现象与数学特征建立联系,感悟抽象出立体图形的特征,在浓厚的兴趣中自主探究,让思维能力获得提升。

二、推理中搭建想象的平台

众所周知,新知往往建立在旧知的经验基础上,是旧知的延伸与拓展。学生在理解掌握新知的过程中,会通过已知经验探求新问题,感悟其中的逻辑关系,体会新知识的本质内涵,这一思维过程就是数学推理过程。教师在数学课堂中,根据教材和学生实际,有意识地设置悬念,引导他们在推理中自主想象。

例如:苏教版数学第二册为巩固学生的计算能力出现了这样的练习题型:15-7 再加4 再减9 再加8,得数是几?学生能根据题意知道:用前一个算式的得数和后一个数组成新的算式,再进行计算。几组练习之后,教师又改编了题型,用几减7 再加4 再减9 再加8 等于12?这样的题型,显然需要学生倒退思考出得数,但对于一年级学生却是思维难题,他们无法一下子找准解题的关键,更不会运用求未知数思路解答。怎么办?这时教师要引导学生观察,学生发现:这一题就是有多个求未知数的算式组合而成,想把它们分割成熟悉的内容,就必须从最后的得数12 开始,往前倒推想象思考:几加8 等于12,4+8=12;几减9等于4,13-9=4;几加4 等于13,9+ 4=13;几减7 等于9,16-7=9。

由于学生已掌握连续计算的解答方法,也已有“求算式中的未知数”的经历,所以教师有意识地改编题型,让他们通过观察、比较、推理、想象,把已有的经验与新遇到的问题建立链接,初步勾勒出此类题型的解题轮廓,接着再想象分割成熟悉的知识块,解决问题。

三、建模中提升想象的能力

学习数学知识,需进行数学建模。学生是数学建模的主体,他们在建模中通过想象沟通知识与外界现实的联系,通过数学语言描述世界万物的本质特征。

在教授《两位数加减法》单元时发现,这些内容都是通过摆小棒、拨计数器,把算理和算法结合起来,让形象的内容抽象化。如何把这些相似的课串联起来,紧紧地吸引学生呢?我尝试这样的改变。

例1:计算45+30 的和,数学思想方法的渗透、操作的指导非常关键。

第一步,教师引导学生摆小棒体会知识形成过程:先把40 和30 相加得70,70 再加剩下来的5 等于75。然后同桌合作,相互说说操作过程。第二步,通过“计数器”逐步加深相同数位相加的概念,引导学生思维向计算方法迁移。

例2:计算45-30 的差。我继续引导巩固探究思路与方法:要把45-30准确计算出来,你有什么好方法?学生回答:可以摆小棒也可以拨计数器!接着学生通过想象、思考选择合适的方法进行探究、解答。交流汇报时我再次引导,促使学生进一步巩固操作方法和思考过程。

例3:我直接出示例题43+31,要求同桌相互说说准备选择哪一种探究方法。于是,学生纷纷展开想象,选择自己喜欢的方法:有学生觉得“摆小棒”的方法不错,有学生想用“拨计数器”的方法,还有学生想用画小棒、画计数器的方法,更有学生凭借前两节课的直接经验,把“摆”与“画”在脑中通过想象完成,快速寻找到所要的答案……

学生数学建模的形成,需要教师不断引导。《两位数加减法》的教学,每课时的知识技能相似,这时教师特别容易在教学中渗透建模思想,在前两节课上有意识地引导学生经历探究,掌握方法,使其对后面几节大同小异的课有主动参与探究的自信与愿望。接着在后面的新知探究中,教师给学生“想象”的机会,让学生在“想象”中寻找适合自己的实践方法,而学生在前两节课时积累了“想象”的办法,很容易通过“想象”找到所要研究问题的答案,最终自主建模,顺利完成教学目标。这样的教学引导过程,学生的想象力在从具体实物逐渐向抽象模型转化的过程中得到锻炼与发展,同时也无形中培养了学生先“想象”后操作的好习惯。

四、直观中拓展想象的空间

直观想象是几何直观与空间想象的融合,它是利用几何直观与空间想象感知世界万物的形态与变化,从而解决数学问题的重要途径。在教学中,教师往往会重视空间观念的培养,忽略空间想象能力的发展。孰不知,学生空间想象能力能把具体实物抽象成几何图形,是发展其空间观念的重要途径之一。

如:苏教版数学第一册练习二第10 题,在一个已经铺了一些小长方形的大长方形中,画一画、数一数,还要几块才能铺满?这里,教师没有为了降低难度,借助动手实践或课件演示的方法进行教学,而是给学生提供了足够的时间和空间,进行观察想象:还要画几块才能铺满?很多学生依靠经验在脑中慢慢形成一幅空间图:左起第一竖排铺了4 块,那么第二竖排肯定需要添1 块,依次类推第三排添2 块,第四竖排添3 块,横里4 块,竖里4 块,一共要添6 块。有些学生是从下往上推的,第四排有4 块,那么第三排就缺一块,第二排缺两块,第一排缺三块,学生没画但实际已在脑中想象画面。接着,再要求学生用笔画出,呈现自己的想象。

教师在这里放慢教学的脚步,引导学生在观察中想象、在分析中想象、在操作中想象,让想象贯穿于整个活动,逐步引导学生不断在一维与二维空间之间转换,发展了学生的空间观念。

想象力是一种素养,是一种能力。爱因斯坦说过:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力则概括着世界上的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉。”因此在一年级的数学课堂上,需重视学生想象力的培养。让我们从数学核心素养出发,给“想象力”提供时间与空间,为学生的发展以及未来社会的需要保驾护航吧!

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