信息技術(shù)下小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中空間觀念的培養(yǎng)探究

李志成

摘?要：新的數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出，要讓學(xué)生“建立初步的空間觀念，發(fā)展形象思維”。空間觀念也是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)之一，是小學(xué)數(shù)學(xué)中高年級(jí)的教學(xué)重點(diǎn)。然而，傳統(tǒng)的教學(xué)模式以講解為主，手段單一抽象，難以起到培養(yǎng)學(xué)生空間觀念的作用。而信息技術(shù)則具有形象直觀的特點(diǎn)，可以更好地呈現(xiàn)關(guān)于幾何圖形的知識(shí)，讓學(xué)生形成立體化的認(rèn)識(shí)。本文從信息技術(shù)的角度出發(fā)，結(jié)合小學(xué)數(shù)學(xué)中高年級(jí)內(nèi)容，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生空間觀念的策略進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);小學(xué)數(shù)學(xué);空間觀念

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用信息技術(shù)，可以將知識(shí)以具象化的方式呈現(xiàn)出來(lái)，有助于發(fā)展學(xué)生的空間觀念。數(shù)學(xué)課程中涉及到較多的幾何圖形知識(shí)，小學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)往往會(huì)感到吃力。對(duì)此，教師可以用信息技術(shù)，創(chuàng)設(shè)出形象有趣的教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)他們形成良好的認(rèn)知體驗(yàn)，更好地掌握數(shù)學(xué)知識(shí)，形成良好的空間觀念。

一、直觀呈現(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察

在數(shù)學(xué)課堂上，利用信息技術(shù)手段，可以突破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，相比于板書(shū)上的問(wèn)題與圖畫(huà)，利用信息技術(shù)呈現(xiàn)出的內(nèi)容更加清晰、規(guī)范，可以用不同顏色來(lái)標(biāo)識(shí)圖形，學(xué)生觀看起來(lái)更加方便。同時(shí)，教師還可以利用繪圖軟件中的豐富功能，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)、放大、變形等多種操作，這些都是傳統(tǒng)課堂模式無(wú)法做到的。由此可見(jiàn)，利用信息技術(shù)可以更好地適應(yīng)數(shù)學(xué)教學(xué)的需求，帶給學(xué)生優(yōu)質(zhì)的視覺(jué)體驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行細(xì)致入微地觀察，就能使他們牢固地掌握相關(guān)知識(shí)。例如在教學(xué)《觀察物體》一課的時(shí)候，本課的主要內(nèi)容是讓學(xué)生從不同的方位，辨認(rèn)一組正方體或長(zhǎng)方體的位置和形狀，但由于小學(xué)生的空間思維能力較弱，在學(xué)習(xí)時(shí)遇到了一些困難，難以根據(jù)觀察推測(cè)出準(zhǔn)確的信息。利用信息技術(shù)的方式，可以較好地應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題。教師可以利用三維圖形軟件，制作出幾個(gè)不同的正方體、長(zhǎng)方體的疊加模型，然后將其放到課堂上展示，利用旋轉(zhuǎn)工具，引導(dǎo)學(xué)生從各個(gè)角度對(duì)其進(jìn)行觀察，從而使學(xué)生形成立體化的認(rèn)知，提升他們的空間觀念。

二、引導(dǎo)實(shí)踐，拓展數(shù)學(xué)空間思維

互動(dòng)性是信息化教學(xué)的一大特點(diǎn)，教師通過(guò)恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，可以引導(dǎo)學(xué)生與信息技術(shù)、資源之間進(jìn)行有效地互動(dòng)，從而使學(xué)生產(chǎn)生更深層次的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在信息化教學(xué)中，除了教師利用信息設(shè)備進(jìn)行展示之外，還可以帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)計(jì)算機(jī)教室，讓他們進(jìn)行自主操作，通過(guò)實(shí)踐參與，強(qiáng)化對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握。例如在教學(xué)《圖形的運(yùn)動(dòng)》一課時(shí)，教師可以組織學(xué)生在計(jì)算機(jī)教學(xué)開(kāi)展教學(xué)，先結(jié)合一些圖片來(lái)講解基本知識(shí)，如樹(shù)葉、臉譜等屬于對(duì)稱圖形，車的輪胎、摩天輪等屬于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)等。然后，指導(dǎo)學(xué)生打開(kāi)繪圖軟件，教授給他們基本工具的使用方法，讓他們自己來(lái)創(chuàng)建一些圖形，并通過(guò)對(duì)稱拼貼、復(fù)制平移、復(fù)制旋轉(zhuǎn)等操作，看一看會(huì)呈現(xiàn)出什么樣的圖案。通過(guò)這種實(shí)踐操作的方式，可以發(fā)揮學(xué)生的主體作用，促使其主動(dòng)地思考與發(fā)現(xiàn)，在加強(qiáng)知識(shí)理解的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)空間思維能力的有效發(fā)展。

三、動(dòng)態(tài)演示，深入認(rèn)知立體圖形

在小學(xué)中高年級(jí)，涉及到一些三維立體圖形的學(xué)習(xí)，如圓柱、圓錐、長(zhǎng)方體等，相比于二維圖形，這些知識(shí)具有更高的難度，對(duì)于學(xué)生的空間觀念也提出了較高的要求。特別是在相關(guān)表面積公式、體積公式的講解上，需要教師花費(fèi)較多的時(shí)間，并且效率通常比較低下。對(duì)此，教師可以利用信息技術(shù)，將其以動(dòng)態(tài)化的方式展現(xiàn)出來(lái)，化靜為動(dòng)，讓學(xué)生通過(guò)觀看快速清晰地掌握相關(guān)知識(shí)。例如在教學(xué)《圓柱與圓錐》一課的時(shí)候，教師可以利用動(dòng)畫(huà)演示兩個(gè)立體圖形的拆分與組合過(guò)程，通過(guò)觀看視頻，學(xué)生很快就能理解圓柱是由長(zhǎng)方形與兩個(gè)相同的圓形組成，而圓錐是由扇形與圓形組成，這樣一來(lái)，學(xué)生就能夠清晰地理解圖形的結(jié)構(gòu)，可以更加輕松地理解和掌握表面積、體積等公式，自身的空間觀念也可以得到很好的提升。

四、構(gòu)建平臺(tái)，升華學(xué)生圖形理解

伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越先進(jìn)，也為學(xué)生提供出了更加便捷的學(xué)習(xí)平臺(tái)。它可以為學(xué)生構(gòu)建出一個(gè)相互交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)氛圍，改變了以往被動(dòng)接受知識(shí)的學(xué)習(xí)方式，而是轉(zhuǎn)變成主動(dòng)參與和交流知識(shí)的學(xué)習(xí)方式。在小學(xué)中高年級(jí)的數(shù)學(xué)教材中有很多幾何內(nèi)容，對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力有著較高的要求。而有的學(xué)生本身的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱，這也就給他們的幾何學(xué)習(xí)帶來(lái)了一定的困難。因此，小學(xué)數(shù)學(xué)教師可以通過(guò)信息技術(shù)為學(xué)生構(gòu)建一個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)平臺(tái)，幫助學(xué)生獲得更多數(shù)學(xué)信息，增進(jìn)學(xué)生之間的數(shù)學(xué)交流，使學(xué)生進(jìn)行一種探究式的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，以此來(lái)升華學(xué)生對(duì)圖形的理解。例如在教學(xué)《四邊形的認(rèn)識(shí)》一課的時(shí)候，教師可以利用信息技術(shù)展開(kāi)教學(xué)，先為學(xué)生設(shè)定好本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)，激發(fā)出學(xué)生內(nèi)心的數(shù)學(xué)探究興趣。接著，教師可以讓學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索渠道來(lái)查閱相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)，以此來(lái)為學(xué)生提供一個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的平臺(tái)。然后，教師還可以讓學(xué)生之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)相互交換自己所查閱到的數(shù)學(xué)知識(shí)，以此積極促進(jìn)學(xué)生之間可以產(chǎn)生出數(shù)學(xué)思維的火花。這樣一來(lái)，學(xué)生通過(guò)自己的搜索而掌握到四邊形的特征等內(nèi)容，他們對(duì)圖形的理解也就會(huì)變得更加深刻，長(zhǎng)此以往，學(xué)生的空間觀念也就會(huì)得到緩慢提升。

五、整合知識(shí)，豐富圖形呈現(xiàn)方式

由于部分小學(xué)數(shù)學(xué)教師將小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)與信息技術(shù)進(jìn)行結(jié)合還不夠熟練，容易導(dǎo)致數(shù)學(xué)課堂變成了電影院，學(xué)生眼花繚亂，但是并沒(méi)有抓住數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)，這也就造成了學(xué)生的數(shù)學(xué)思維得不到培養(yǎng)。再加上一些數(shù)學(xué)空間問(wèn)題對(duì)學(xué)生的空間想象能力作出了較高的要求，導(dǎo)致了學(xué)生的數(shù)學(xué)效率并不高。因此，小學(xué)數(shù)學(xué)教師在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中可以將數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行整合，利用信息技術(shù)讓圖形的呈現(xiàn)方式變得更加豐富，以此來(lái)降低空間幾何內(nèi)容的學(xué)習(xí)難度。例如在教學(xué)《平行四邊形的面積》一課的時(shí)候，教師可以利用信息技術(shù)整合這部分知識(shí)，為學(xué)生播放一段推導(dǎo)平行四邊形面積的短視頻，使學(xué)生可以通過(guò)該視頻而掌握這部分內(nèi)容。這樣一來(lái)，學(xué)生的數(shù)學(xué)興趣也就會(huì)隨著短視頻的播放而得到激發(fā)，學(xué)生的空間觀念也就會(huì)隨之得到提升。

六、結(jié)語(yǔ)

總之，空間觀念是小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要內(nèi)涵，教師要將其作為一項(xiàng)重要目標(biāo)，融入到日常教學(xué)當(dāng)中。教師要改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法，恰當(dāng)?shù)匾胄畔⒓夹g(shù)，充分發(fā)揮信息化教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，利用豐富的技術(shù)手段，改進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)的形式，構(gòu)建出直觀性、交互式、動(dòng)態(tài)化的數(shù)學(xué)課堂，讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程更加直觀形象。適應(yīng)小學(xué)生的認(rèn)知學(xué)習(xí)規(guī)律，進(jìn)而加強(qiáng)對(duì)他們空間觀念的培養(yǎng)，促進(jìn)小學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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