滕芳芳
摘? 要:空間觀念發展目標是小學數學教學體系中的重點教學發展方向。作為物質存在的基本客觀形式,空間概念是充分表達物質存在的重要信息。全面提升學生空間觀念,將會有效實現學生數學綜合學習水平的教育目標。本文將通過加強觀察能力培養、重視訓練概括能力、強調實踐操作環節多角度進行分析,針對核心素養視角下小學數學空間觀念的培養途徑進行全面探究。
關鍵詞:核心素養;小學數學;空間觀念
引言
數學核心素養是學生在學習數學課程的過程中,逐步形成的適應社會發展和終身發展的數學特質和關鍵能力,主要歸納為空間觀念、符號意識、幾何直觀、推理能力、數學模型、數據分析觀念等。教師在數學學科核心素養視角下,培養學生的數學空間觀念,應立足于學生的思維特點和生活經驗,引導學生在解決問題的過程中結合物體特征和性質,感知和體驗空間與圖形的現實意義,進而讓學生在二維和三維空間思維的相互轉換中,形成良好的空間觀念。由于小學生正處于形象思維向抽象思維過渡的時期,教師在課堂教學中要聯系學生的生活經驗,引導學生在豐富多樣的觀察、操作中,感知、體驗空間事物的形狀、大小和現象,正確理解和概括圖形的本質特征,逐步建立良好的空間觀念。
一、結合生活,引導學生觀察與想象
在核心素養視角下培養學生的空間觀念,教師需要以學生為主體,引導學生結合實際生活進行觀察和想象,建立初步的空間意識。此外,教師還要引導學生積極主動地對日常生活當中的事物進行觀察和想象。對此,教師要先在數學課堂中將基礎理論傳授給學生,帶領學生一起尋找所學知識點的顯著特征,再總結并聯系實際生活中常見的事物,并將其與課堂所學的知識聯系起來。
例如,在人教版小學數學一年級“位置”一課的教學中,教師要幫助學生建立初步的空間觀念,讓學生認識前、后、左、右、上、下等方位,幫助學生培養空間感。在課程導入環節,教師可以以一張河流上的高架橋的圖片作為導入素材,讓學生分別說出圖片中有什么事物。在學生說有船只、高鐵、汽車、火車之后,教師引導學生觀察,讓學生思考這些物體的位置都有什么特點。有的學生會說:“船只在圖片的最下面,高鐵在中間,汽車和貨車在最上面?!睋耍處熆梢耘袛?,學生對于空間的劃分有了初步的意識。而后,教師將位置的知識點延伸到學生的校園生活當中,提出一些情境問題,如以班級中的某個同學為例,詢問學生其前后左右的同學分別是誰;或在體育課排隊時,班級里某同學的前面是誰,左邊是誰,右邊又是誰;等等。教師通過提出與學生相關的位置問題,既能讓學生深入了解位置的知識點,也能夠有效地幫助學生培養空間感。教師還可以把課堂知識延伸到學生的日常生活中。例如,讓學生以地方的標志性建筑物為中心,說說其前后左右都有哪些建筑物??傊?,在有關位置知識的教學中,教師應當為培養學生的空間感奠定好基礎,讓學生能夠結合身邊的事物進行想象,為其后續三維空間想象力的發展打好基礎。
在小學數學教學中,教師將課堂教學與學生的生活相結合能夠更好地推動學生參與課堂活動,激發學生的學習興趣,更好地引導學生展開想象,幫助學生消化課堂知識點,促進學生學會學以致用。
二、開展動手操作活動,讓學生在操作中提升空間感
小學生由于年紀較小,容易被外界的事物影響課堂專注度,這對課堂教學造成了一定的影響。教師在培養學生的空間觀念時,需要有效集中學生的課堂注意力,讓學生眼、腦、手并用,如通過開展動手操作活動,讓學生在動手操作中培養空間觀念。為此,教師要擺脫傳統的只重視理論教學的教學觀念,要創新教學方式,開展能讓學生動手操作的課堂活動,讓學生在實際動手操作的過程中理解知識點,獲得空間感的提升。
例如,在教學人教版小學數學一年級上冊“認識圖形(一)”這一課時,教師可以開展需要學生動手操作的活動,并設計相應的問題引導學生在動手操作的過程中展開思考,以培養學生的空間觀念。教師在設計好動手操作活動的方案后,要準備好相應的材料,如圖形拼接材料。在課堂上,教師要先把學生分組,再將組成各個類型圖形的零部件混合并分成多份發給各個小組,讓學生動手操作,自主拼圖。在學生拼圖的過程中,教師須要求學生思考和討論其拼接出來的平面或立體圖形,如圓形、長方形、正方形,長方體、正方體、圓柱、球等都有哪些特點。學生在動手的過程中會高度集中注意力,積極思考,對各類圖形有更形象和深入的了解,進而獲得空間感的提升。其中,三維的長方體、正方體、球、圓柱的拼接更能鍛煉和提升學生的空間感。在學生完成動手操作活動后,教師要引導各小組說出各類圖形的特點,使學生對圖形有更深的認識。教師通過動手操作活動,能夠讓學生感受到不同類型圖形的空間特點,進而有效提升學生的空間觀念,對學生后續學習幾何知識有重要作用。
三、提供充足空間,發展創新意識
例如,教學“圓柱與圓錐”時,教師先要用幾何圖形培養學生的空間觀念,讓他們在解決問題的過程中,頭腦中能形成相應的物體。在數學核心素養視野下培養學生的空間觀念,教師必須強化學生空間想象能力和創新意識。教師可以讓學生回憶生活中日光燈燈管、玻璃瓶等常見的圓柱物體,并讓學生在探討交流中說出圓柱體的特征,并以問題引導學生:“同學們,請你們說說你們在生活中還見過哪些物體的形狀是圓柱體、圓錐體?”讓學生經歷抽象、類比等一系列思維活動,并在經驗共享中了解到各種不同類型圓柱物體的共同特征,教師再向學生提問:“請你們概括一下生活中不同類型的圓柱體特征,相同點和不同點各是什么?”讓學生去主動發現、歸納、類比,使他們在思考交流中始終保持探索的熱情,深入理解圖形的概念和特征。這樣,學生可以在豐富多樣的素材中,掌握圖形特征。在數學核心素養視野下,教師要為學生提供充足的探索空間,讓學生在發展感知能力的過程中靈活運用數學思維探索問題,解決實際問題。教師要引導學生能從現實經驗和事物形態出發,降低解決問題的難度,讓學生在幾何圖形探討、分析、轉換、應用中,抽象出數學本質,形成良好的空間觀念。