熊萍
【摘 要】在小學數學的新課程標準中,學生初步的空間觀念的培養是核心的任務之一。在小學數學的教學過程中,教師認真思考如何在教學過程中培養小學生的空間觀念是提高小學生數學能力的重要途徑。在小學階段,學生對幾何形體特征的理解,對周長、面積、體積的計算,往往是離開了這些幾何實體,而依賴于頭腦中對物體的形狀、大小和相互位置關系的形象的反映,這實際上是一個包括觀察、想象、比較、綜合、抽象分析,不斷由低到高向前發展認識客觀事物的過程,這就要求學生具有一定的空間觀念。
【關鍵詞】小學數學;空間觀念;培養
在小學數學的新課程標準中,學生初步的空間觀念的培養是核心的任務之一。在小學數學的教學過程中,教師認真思考如何在教學過程中培養小學生的空間觀念是提高小學生數學能力的重要途徑。在小學階段,培養學生的空間觀念是初步的,主要是使學生獲得線、角、簡單平面圖形和立體圖形的形象,建立長度、面積和體積的概念,能夠對不太遠的物體間的方位、距離和大小作正確的估計,以及從復雜的圖形中辨別具有各種特征的圖形。在小學階段,學生對幾何形體特征的理解,對周長、面積、體積的計算,往往是離開了這些幾何實體,而依賴于頭腦中對物體的形狀、大小和相互位置關系的形象的反映,這實際上是一個包括觀察、想象、比較、綜合、抽象分析,不斷由低到高向前發展認識客觀事物的過程,這就要求學生具有一定的空間觀念。如何幫助學生建立空間觀念呢?
一、聯系生活,感知空間觀念
數學來源于生活,所以對于任意一個幾何形體而言,也都來源于生活,都是對現實生活中客觀物體的抽象概括。因此,培養學生的空間觀念必須緊緊地聯系我們日常生活。“空間觀念”不是通過傳授能獲得的,而是要讓學生自己從生活事物入手,親自經歷感知,再回過頭來認識它的圖形從而更準確地把握相關幾何概念,建立空間觀念。教材在“圖形的認識”安排上就是按照“立體—平面—立體”的順序的,先從學生常見的積木入手來認識立體圖形(長方體、正方體、圓柱體、球),然后再學習平面圖形(長方形、正方形、圓),最后再回歸到對立體圖形(長方體、正方體、圓柱體)的本質特征的研究上來,這就體現出教材對學生生活經驗的尊重。我們在課堂教學中就是讓學生從桂林山水、民間的剪紙藝術的賞析來感知對稱;從窗戶的推拉、汽車的運動中去感知平移;從方向盤的運動方向中去認識旋轉;通過密切聯系學生生活經驗,學生很容易理解和接受。這樣逐步豐富了學生對空間的認識,順利建立了空間觀念。
二、通過觀察 ,培養空間觀念
空間觀念的形成得益于敏銳的觀察能力來支撐。小學生的思維是以直觀形象為主,他們對圖形的認識在很大程度上依賴于對豐富的實物原型的直覺觀察。因此在教學中,我遵循兒童認識事物的規律,向學生提供大量的實物原型,組織學生通過對現實空間中實物的形狀、大小及其所處方位的感知,對實物視圖的初步認識和常見平面圖形的了解,幫助學生理解現實的三維世界,形成初步的空間觀念。如在教學了 “觀察物體”學生 “會用上、下、左、右、前、后描述物體相對位置,”能“辨認從不同方位看到的物體形狀和相對位置,”后設計以下作業,指出給的四幅圖分別是從哪個方位看到的;最后得出“從不同角度觀察同一物體時,看到的形狀是不同的”這一結論。就這樣,在觀察中,學生逐步獲得有關幾何形體的表象,建立正確的幾何概念,從而建立良好的空間觀念。
三、運用多媒體,培養空間觀念
隨著信息技術的迅速發展,計算機為“空間與圖形”的教學提供了有力的工具。我們應該充分利用多媒體技術和網絡信息技術,將文字要表達的意思轉化為圖像、音像、動畫等直觀的媒體呈現在學生的面前。使抽象的概念具體化,深奧的道理形象化,枯燥的知識趣味化。運用多媒體輔助教學,培養和發展學生關于形體間相互位置關系的空間觀念。
例如:長方體的教學,讓學生通過看一看,摸一摸,數一數,比一比,想一想等活動,引導學生認識長方體的面、棱、頂點的特征后。這時教師運用多媒體演示,從實物圖中抽象分離出長方體的立體圖形,讓學生看清實物的長、寬、高與立體圖上的各條棱長之間的對應關系,認清實物的各個面與立體圖上各個面之間的對應關系,并進行比較,使學生建立起長方體特征的空間觀念,提高學生的學習的興趣和積極性,以達到最佳的教學效果,培養空間觀念。
四、通過操作實踐,發展空間觀念
心理學家皮亞杰說過:“兒童的思維是從動作開始的,切斷動作與思維的聯系,思維就得不到發展。”幾何知識來源于社會實踐。空間想象必須依賴于學生從生活中獲取大量感性材料之后,再進行的一項高級的思維活動。在教學中,我們要重視實踐活動,引導學生經常運用圖形的特征去想象,解決生活中的各種實際問題,鞏固學生的空間觀念。因此,在教學中,我們要把操作活動放在十分重要的地位,這樣才能積累豐富的空間感知,為空間觀念的形成和發展打好基礎。
五、注意數學思想方法的滲透,促進學生空間觀念的發展
數學思想方法是數學科實施素質教育的一項重要內容,它在培養學生數學思維能力,提高學生的數學素質方面具有極其重要的作用。而幾何初步知識間的內在聯系非常密切,溝通幾何形體知識間的內在聯系,可以使學生更加深刻地認識各種形體的本質特征,弄清概念間的聯系和區別,發展空間觀念。如:在教學不規則物體的體積時,把不規則物體通過轉化,將它變成學過的規則的物體來求出體積。在之后所用的“排水法”求西紅柿的體積,也是利用轉化的思想,求出不規則物體的體積。這樣不僅可以培養學生的動手操作能力,還培養他們運用已有知識解決問題的能力,滲透了轉化思想,促進了空間觀念的發展。
六、重視應用,深化空間觀念
《標準》指出要把計算公式的理解和掌握與探索活動結合起來。空間知識與實際生產和生活有著密切的聯系。它來源于社會實踐,應還原于社會生活。空間想象必須依賴于學生從生活中獲取大量感性材料之后,再進行的一項高級的思維活動。空間知識的教學,在推導出計算公式的基礎上,更要注重空間觀念在實際生活中的應用,讓學生親身經歷將實際問題抽象成數學模型并進行解釋與應用的過程,從而進一步認識圖形,解決生活中的各種實際問題,完善幾何形體的空間形象,深化學生的空間觀念。通過各種生活中的應用,學生體會到,學數學是為了用數學,用數學還要結合生活實際,不能生搬硬套,從而深化了對空間觀念的理解。
總之,小學生空間觀念的形成要經過一個反復的長期的過程,要從現實生活中積累的豐富幾何知識體驗出發,從經驗活動的過程中逐步建立起來的。培養空間觀念需要大量的實踐活動,需要自主探索與合作交流的氛圍。發展學生空間觀念的基本途徑是多種多樣的。因而教師一定要按照學生的認識規律,從觀察、操作入手,幫助學生建立表象,通過聯系和比較,概括了幾何形體的本質特征,并注意在實際中運用,才能更好地培養發展學生的空間觀念。
培養空間觀念并不是一朝一夕的事情,但我們教師只要能做一個好的引領者,從生活實際出發,讓孩子親身經歷,那么孩子的空間觀念就能不斷形成并得以發展。
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