112 闫海刚
如何培养学生的空间观念
陕西省宝鸡市凤翔县横水镇中心幼儿园 闫海刚
新课程标准强调,在数学教学中注重使学生探索现实世界中有关空间与图形的问题,让学生通过观察物体、认识方向、制作模型、设计图案等活动,发展学生的空间观念。对于十岁左右的儿童来说,空间观念是从经验活动中建立起来的,学生的生活经验是他们发展空间观念的基础,观察是空间观念发展的一种有效途径,操作是发展空间观念的重要办法。几何初步知识是小学数学的主要内容之一,学生对几何形体特征的理解,对周长、面积、体积的计算,往往是离开了这些几何实体,而依赖于头脑中对物体的形状、大小和相互位置关系的形象的反映,这就要求学生具有一定的空间观念。因此,我们在进行几何初步知识的教学时,应注重让学生在观察、操作等活动中,获得对简单几何体和平面图形的直观经验。让学生获取和运用几何初步知识,并在运用几何初步知识的过程中培养学生初步的空间观念,因而,我认为教师要从以下几个方面着手教学。
一、从生活经验的积累中建立空间观念
学生的空间知识来自于丰富的现实原型,教师要在教学中从学生的生活经验入手,使学生把所学知识与生活经验联系起来,才能更好地掌握知识,内化知识。要让学生自己去感知、体验,使他们在学习数学的过程中,充分利用生活中的具体实例去学习数学知识,从而更准确地把握相关几何概念,建立空间观念。如教材在图形的认识部分是按照“立体—平面—立体”的顺序来安排内容,学生很容易理解和接受。通过密切联系学生生活经验,逐步丰富了学生对空间的认识,在现实情境中帮助学生顺利地建立了空间观念。
二、在对实物、模型的观察中形成空间观念
进行空间与图形教学,对实物和模型进行认真、有序的观察是使学生形成空间观念的关键。如在认识长方体时,先对长方体进行观察时,要按照面、棱、顶点的顺序让学生逐一观察,特别在让学生认识比较抽象的“棱”时,还可利用多媒体课件让学生直观地对12条棱分组进行观察,逐步抽象出长方体棱的特征。最后得出“从不同角度观察同一物体时,看到的形状是不同的”这一结论,并能正确辨认从上面、正面、侧面看到的形状。通过仔细的观察,使学生顺利掌握规律,加深学生的体验和理解。
三、在想像、联想中发展空间观念
空间想象依赖于空间感知,只有充分发挥学生的空间想像能力,学生的空间观念才会得到升华。正是借助于空间想像,小学生才能在平面图上“看出”立体图形,才能理解点(没有大小)、线(没有粗细)、面(没有厚度)以及无限等概念。当然培养学生的空间观念的策略应当是多元的,要在教学实践中努力探索有利于学生发展空间观念的有效途径,在尊重学生生活经经验的基础上灵活运用,让学生充分感知空间与图形的现实意义,体验二维与三维空间的相互转换关系,使学生的空间观念逐步得到发展二、几何直观的培养几何直观这个概念是《课标》新增加的一个核心概念。几何直观是指利用图形描述几何或者其他数学问题、探索解决问题的思路、预测结果。几何直观能力主要包括空间想像力、直观洞察能力、用图形语言来思考问题能力。
四、能语言描述特征,促进概念形成
语言是表象形成概念的中介,是思维的物质外壳。人们对生硬的几何体的认识要通过语言来实现。学生要表达对几何形体的认识,就是要使用确切、通俗的语言。这个过程对学生准确地掌握几何形体的表象,形成概念有很大的帮助。在教学过程中,我们要把直观图形和语言表述结合起来,使学生能用准确、简明、通俗的语言描述几何概念及图形的特征。 在教学《认识平行四边形》一课中,我先让学生说说自己印象中是平行四边形是怎样一个图形,这是一种直观感知的过程,也初步建立了平行四边形的表象。然后教师再拿出一个长方形框架,拉动后,让学生说说发生了什么变化?学生通过对长方形与平行四边形的观察、对比、交流,逐步建立了平行四边形的特性。但学生对平行四边形的概念还不是完全掌握,于是我让学生在不同的梯形里变出平行四边形来,首先我让学生描述平行四边形的特征,再让学生互相交流方法,通过破坏和创造 ,使这些图形变成两组对边都相等的平行四边形。这时平行四边形的本质属性也凸显出来。学生在用语言表达的过程中,必须注意分清图形的本质特征和非本质特征,让语言唤起。
五、掌握图形变换
小学生喜欢标准形状,且喜欢标准位置下的图形,甚至有学生有排斥非标准图形的倾向。比如,教学梯形时,教师出示非标准位置的梯形,马上有学生会说 老师,黑板上这个,梯形没放好 ,当老师把它旋转成标准位置时,有学生说 它现在是梯形了,刚才不是 ,在图形的辨认中,只要是非标准位置的图形,学生的识别都会有歧义。因此,引入新图形时,配以标准图形,有利用于唤起学生的生活经验,缩短认知差距。然而,出于掌握形体概念,教学中必须注意适当使用变式图形,这既是教学的需要和促进学生空间观念发展的需要,也是反应学生形体概念理解的评价标准之一。 在空间与图形的教学中,发展空间观念是重要的目标之一,空间观念是一种数学思考,对于小学生来说,这种数学思考必须以丰富的直观,形象的积累和体验为基础,并在自主性的探究过程中得到发展。所以,在教学中,必须采用自主、合作、探究的学习方式,积极有效的发展学生的空间观念。如在《图形的拼组》中,我先让学生观察图形的边,得到一个猜想,并鼓励学生动手证明他们的猜想,安排学生对图形的剪、拼、凑来做大风车,实质是实行简单的图形变换,以帮助学生感受图形的特征及图形的联系,发展初步的空间观念。这些内容的教学组织,要求教师能以学生的自主探究为主,让学生亲自动手做一做,动脑想一想。在探究中获得空间观念的发展。教师在组织学生活动时,应放开手脚,让学生去探索或给予指导。
总之,培养学生初步的空间观念是我们每位数学教师的一项重要任务。空间观念的培养必须根据学生的实际情况和几何的教学特点,精心设计课堂教学,注重学生认知规律。教学中,我们一定要关注学生的现实世界,依据学生的认知规律,采用多种教学手段和教学方法,结合各种感知活动,在几何知识运用与实践活动中,促使学生对几何形体有深刻的认识,更好地培养学生的空间观念。
