論小學(xué)空間思維能力的培養(yǎng)

申小衛(wèi)

摘 要?所謂空間思維，是指個(gè)體對結(jié)合圖形形狀、大小、空間方位、長度等數(shù)形象的認(rèn)知。在小學(xué)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中提出，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念，要讓學(xué)生根據(jù)物體特征抽象出幾何圖形，并根據(jù)幾何圖形想象出所描述的實(shí)際物體。但是，學(xué)生在小學(xué)階段的思維水平也正處于直觀形象思維發(fā)展階段，空間思維能力的培養(yǎng)對學(xué)生的思維水平具有一定的挑戰(zhàn)性，所以也是小學(xué)幾何教學(xué)中的難點(diǎn)。對此，如何培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力還需要教師把握一定的教學(xué)技巧。對此，本文以圓柱和圓錐部分的教學(xué)為例論述了如何在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)和鍛煉小學(xué)生的空間思維能力。

關(guān)鍵詞?小學(xué)數(shù)學(xué);空間思維能力;圓柱和圓錐

中圖分類號：G622 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-7661（2018）15-0213-01

一、結(jié)合生活，強(qiáng)化感知

對小學(xué)生而言，對立體圖形的認(rèn)知難度較大，但是他們更期待將生活化的情境搬入課堂教學(xué)中，降低學(xué)生對新知的陌生感的同時(shí)，提升課堂教學(xué)的趣味性，讓學(xué)生在熟知的情境下獲得感知強(qiáng)化。在《圓柱和圓錐》這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中，在新課伊始，教師便可以給學(xué)生投放生活化的圓柱形和圓錐形的物體，如水杯、石柱、筆桿、管道、筆筒、漏斗、巫師帽、蛋卷、冰淇淋等，讓學(xué)生將以上圖形進(jìn)行分類。雖然學(xué)生對圓柱和圓錐還沒有系統(tǒng)的認(rèn)識，學(xué)生仍然可以憑借自己的生活經(jīng)驗(yàn)和感知經(jīng)驗(yàn)的分析，將教師投放的直觀圖形分類開。此時(shí)，教師再根據(jù)學(xué)生的分類給兩種圖形命名。通過這種教學(xué)方式，較直接給出圓柱和圓錐的定義方式更便于學(xué)生的理解，同時(shí)讓生活化的情境和學(xué)生的基礎(chǔ)感知經(jīng)驗(yàn)作為學(xué)生學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，更便于在學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)上生長新知，循序漸進(jìn)的幫助學(xué)生感知和認(rèn)識空間圖形，為系統(tǒng)強(qiáng)化學(xué)生的空間思維能力奠定基礎(chǔ)。

二、動(dòng)手實(shí)踐，直觀認(rèn)知

小學(xué)生積極性強(qiáng)、思維活躍，更期待在課堂中通過多種方式、豐富的活動(dòng)參與新知學(xué)習(xí)。因此，教師在教學(xué)中便可以給學(xué)生創(chuàng)建動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會，讓學(xué)生經(jīng)歷新知產(chǎn)生的過程，讓學(xué)生在自我探索、自主發(fā)現(xiàn)和自主分析等過程中，逐步建立和強(qiáng)化空間思維，逐步深化對空間圖形的認(rèn)識。在圓柱和圓錐這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中，教師可以在學(xué)生認(rèn)識了圓柱和圓錐兩種圖形后，給學(xué)生發(fā)放卡紙、膠水和剪刀等器材，根據(jù)自己的喜好做出教師投放的水杯、冰激凌桶或者巫師帽等圖形。這個(gè)動(dòng)手實(shí)踐進(jìn)行圓柱和圓錐圖形剪裁和制作的過程，學(xué)生不再將其看作是被動(dòng)接受知識的過程，而是在動(dòng)手實(shí)踐這一任務(wù)的驅(qū)使下和對于不同圖形制作愛好的驅(qū)動(dòng)下，主動(dòng)的分析兩種圖形的構(gòu)成。通過學(xué)生的學(xué)習(xí)，他們會發(fā)現(xiàn)，其實(shí)圓柱圖形是由一個(gè)長方形和兩個(gè)圓形構(gòu)成的，而圓錐則是由一個(gè)扇形和一個(gè)底面圓構(gòu)成的。經(jīng)歷過動(dòng)手實(shí)踐過程的學(xué)生，對這一發(fā)現(xiàn)的理解便會十分深刻，其空間思維在逐步拆解、組合圓柱和圓錐的過程中，在動(dòng)手實(shí)踐和直觀認(rèn)知的過程中得以強(qiáng)化。另外，在這一過程中，真正能制作出完備的圓柱和圓錐圖形的學(xué)生并不多，多數(shù)學(xué)生會由于圓柱的兩個(gè)底面圓與圓柱形筒不匹配、圓錐中的扇形筒和底面圓的不匹配。在這種情況下，學(xué)生也就會衍生出及進(jìn)一步了解圓柱中長方形和圓形關(guān)系、圓錐中扇形和底面圓之間的關(guān)系的強(qiáng)烈意愿，教師也可以幫助學(xué)生進(jìn)一步解決自己圓柱和圓錐制作過程中問題為由，對圓柱和圓錐進(jìn)行更加深入的探索和學(xué)習(xí)。

三、直觀立足，展開想象

對于圓柱中部分的學(xué)習(xí)，學(xué)生對于構(gòu)成圓柱的長方形的長等于底面圓的周長這一認(rèn)識和理解有較高的難度，這本身也對學(xué)生的空間思維和想象能力有一定的挑戰(zhàn)性。畢竟，小學(xué)階段的空間思維能力有限，對于相對抽象、難度較高的內(nèi)容的想象，學(xué)生還是需要以直觀形象為想象的憑借物體。對此，教師便可以尊重學(xué)生的這一認(rèn)識發(fā)展現(xiàn)狀和思維發(fā)展能力特點(diǎn)，給學(xué)生以動(dòng)畫的形式呈現(xiàn)新知。教師可以利用多媒體動(dòng)畫的形式，將一個(gè)圓柱形圖形拆解。在拆解的過程中，讓學(xué)生觀察隨著圓柱的拆解過程，長方形和圓形的滾動(dòng)過程中，長方形的長和圓形的周長關(guān)系。通過學(xué)生的觀察，學(xué)生便會直觀的發(fā)現(xiàn)，其實(shí)構(gòu)成圓柱形的長方形，其邊長恰好等于底面圓的周長。結(jié)合這一教學(xué)過程，教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生對圓錐中的扇形和底面圓的周長之間的關(guān)系進(jìn)行想象。由于有了圓柱直觀動(dòng)畫的基礎(chǔ)，部分學(xué)生可能會猜想，構(gòu)成圓錐圖形的扇形周長等于地面圓形的周長。在此基礎(chǔ)上，教師繼續(xù)給學(xué)生演示圓錐的拆解童話，驗(yàn)證學(xué)生的猜想。這一教學(xué)過程，讓學(xué)生的思維經(jīng)歷了觀察、分析、猜想、驗(yàn)證等思維過程，讓直觀動(dòng)畫在學(xué)生的空間思維中建立動(dòng)態(tài)的圖形組建過程，學(xué)生的空間思維能力進(jìn)一步升華，動(dòng)畫教學(xué)也為豐富課堂教學(xué)，提升課堂教學(xué)的直觀性提供了較大的幫助。

四、總結(jié)

數(shù)學(xué)教學(xué)過程應(yīng)當(dāng)是在給學(xué)生傳授知識的同時(shí)，對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、尤其是思維能力進(jìn)行強(qiáng)化和訓(xùn)練的過程。但是，首先于學(xué)生的思維發(fā)展現(xiàn)狀、思維發(fā)展階段性和學(xué)生的認(rèn)知現(xiàn)狀，教師在對學(xué)生空間思維能力進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，還要注重一定的方式方法。以圓柱和圓錐部分的教學(xué)為例，教師可以通過結(jié)合生活，強(qiáng)化感知、動(dòng)手實(shí)踐，直觀認(rèn)知和直觀立足，展開想象等措施出發(fā)，讓學(xué)生的空間思維能力在教師合理化的教學(xué)措施下變得更加完善。

參考文獻(xiàn)：

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