動(dòng)靜結(jié)合，有效培養(yǎng)學(xué)生空間觀念

“空間觀念”是“新課標(biāo)”的核心概念之一，是“圖形與幾何”部分教學(xué)的重要內(nèi)容，也是學(xué)生需要具備與發(fā)展的重要數(shù)學(xué)素養(yǎng)。空間觀念是在空間感知的基礎(chǔ)上形成的，關(guān)于物體的形狀、大小和互相關(guān)系在人腦中的表象。受思維和認(rèn)識(shí)發(fā)展水平的局限，僅靠小學(xué)生自己無法在腦中形成抽象的空間觀念。故而，教師在平時(shí)的教學(xué)中要抓住一切可以利用的機(jī)會(huì)，通過動(dòng)手操作、觀察思考等方式幫助學(xué)生建立空間觀念。下面以人教版《義務(wù)教育教科書·數(shù)學(xué)》四年級(jí)上冊(cè)“平行與垂直”這節(jié)課為例，談?wù)勅绾卧凇皥D形與幾何”教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念。

一、在動(dòng)手操作中培養(yǎng)空間觀念

實(shí)踐出真知，實(shí)踐不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力，對(duì)認(rèn)知能力與思維能力的提升、對(duì)空間觀念的培養(yǎng)也十分有效。讓學(xué)生經(jīng)歷操作的過程，通過摸一摸、畫一畫、看一看、比一比等感性活動(dòng)，充分調(diào)動(dòng)觸覺、聽覺、視覺等多種感官。通過有效的課堂操作活動(dòng)，使得課堂生動(dòng)活潑，在操作中，學(xué)生不僅能自然而然地掌握知識(shí)，還能夠提升空間感知能力。

如在本節(jié)課的教學(xué)中，課伊始，我引導(dǎo)學(xué)生在頭腦中想象出現(xiàn)兩條直線，然后請(qǐng)學(xué)生把頭腦中想到的兩條直線的各種可能的位置關(guān)系畫下來，最后小組討論并完善。學(xué)生從腦中想象兩條直線的位置關(guān)系到動(dòng)手操作畫兩條直線的位置圖。從想象到實(shí)踐，經(jīng)過了一次動(dòng)腦思考到動(dòng)手操作的過程，學(xué)生對(duì)兩條直線位置關(guān)系的理解更加全面。展示時(shí)，各種位置關(guān)系出現(xiàn)的概率也高，便于后續(xù)進(jìn)行有效分類。通過從靜到動(dòng)的思考與操作雙向活動(dòng)，學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解更加準(zhǔn)確和深刻，更好地培養(yǎng)了學(xué)生的空間觀念，發(fā)展了學(xué)生的空間想象能力。

二、在媒體演示中培養(yǎng)空間觀念

實(shí)際的教學(xué)過程中受到一些客觀因素的影響，如時(shí)間、空間的限制，或者現(xiàn)實(shí)生活中難以找到合適的模型，可能使得學(xué)生對(duì)概念圖形的理解產(chǎn)生困難。這時(shí)，合理運(yùn)用信息技術(shù)有助于突破難點(diǎn)。而課件演示就在幫助學(xué)生直觀感知，使得一些受到時(shí)間空間限制的問題得以解決。

例如，通過動(dòng)畫演示讓學(xué)生進(jìn)行充分的視覺感知，幫助學(xué)生建立空間觀念。在本節(jié)課的教學(xué)中，當(dāng)學(xué)生分類之后，我通過課件展示直線延伸的過程，幫助學(xué)生加深對(duì)直線兩端都可以無限延伸的特點(diǎn)的理解。與此同時(shí)，讓學(xué)生在視覺上感受兩條直線通過延伸之后相交的關(guān)系，以及平行時(shí)直線向兩端延伸永不相交的特點(diǎn)。在直線平行的演示中，我還用一個(gè)方塊在兩條直線間移動(dòng)，讓學(xué)生直觀地感受到正方形在兩條直線間總是處在兩條平行線之間，不偏不倚地移動(dòng)。學(xué)生在觀察中不僅對(duì)于平行線的判斷方法有了更深刻地體驗(yàn)，也更容易地認(rèn)識(shí)到了兩條平行線之間的距離處處相等這一教學(xué)目標(biāo)。

三、在觀察想象中培養(yǎng)空間觀念

想象是思維的高級(jí)階段，學(xué)生空間觀念的建立離不開有目的的想象，基于這樣的認(rèn)識(shí)，在教學(xué)中我利用學(xué)生身邊熟悉的事物和已有的經(jīng)驗(yàn)作為支點(diǎn)，為學(xué)生創(chuàng)造想象的機(jī)會(huì)，為空間觀念的建立與培養(yǎng)搭建了一個(gè)有效的平臺(tái)。眾所周知，小學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)，對(duì)于知識(shí)的認(rèn)知一般不是通過邏輯推理，而在于生活經(jīng)驗(yàn)。寶貴的生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)具有極大地推進(jìn)作用。可以通過引導(dǎo)學(xué)生觀察特定對(duì)象，在已有經(jīng)驗(yàn)與充分的直觀體驗(yàn)的基礎(chǔ)上啟發(fā)學(xué)生想象。這不僅可以大大降低想象的難度，也讓更多的學(xué)生能夠積極參與到有效的想象思維活動(dòng)之中，使得抽象的知識(shí)更容易被學(xué)生接受與理解。這種對(duì)身邊事物的觀察想象，讓學(xué)生可以感受到生活與數(shù)學(xué)是緊密聯(lián)系的。從生活中學(xué)習(xí)再回到生活中去，學(xué)以致用，更好地鞏固與發(fā)展了學(xué)生空間觀念與深刻的思維力、創(chuàng)造力。

在本節(jié)課的教學(xué)中，為了幫助理解“同一平面”這幾個(gè)關(guān)鍵字，我讓學(xué)生觀察一個(gè)正方體不在同一平面上的兩條邊。在觀察的同時(shí)加以想象：它們分別延長(zhǎng)后是否會(huì)相交或者平行呢？學(xué)生通過觀察、想象、思考、思辨，在矛盾沖突中不斷修正自己的思維缺陷，最后形成統(tǒng)一認(rèn)識(shí)：不同平面上的兩條直線即不會(huì)相交，也不會(huì)平行，從而更好地理解了“研究?jī)蓷l直線的關(guān)系，必須是‘同一平面’上的兩條直線”。

在教學(xué)的最后，我再讓學(xué)生根據(jù)已學(xué)的知識(shí)有目的地去找生活中的平行與垂直的現(xiàn)象。學(xué)生將之前對(duì)平行與垂直的模糊認(rèn)知與通過課程學(xué)習(xí)之后的清晰認(rèn)知進(jìn)行比對(duì)，深化了感知與理解。這樣，學(xué)習(xí)了抽象的概念之后回歸到具體的應(yīng)用中，不僅鞏固了所學(xué)知識(shí)的，同時(shí)也達(dá)到了培養(yǎng)空間觀念的作用。

（作者單位：福建省福州市溫泉小學(xué)）

（責(zé)任編輯：楊強(qiáng)）