人們認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)總是從具體到抽象,從感性到理性的。實(shí)物和圖形的直觀性很強(qiáng),容易為學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解,建立起空間觀念。如果離開對(duì)實(shí)物和圖形的觀察、比較、綜合、分析,空間觀念既難于建立,更難于向高層次發(fā)展。如何依據(jù)認(rèn)知規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念呢。
一、提供豐富的實(shí)物模型,感知空間觀念
實(shí)物模型是認(rèn)識(shí)幾何知識(shí)的基礎(chǔ),是各種實(shí)物圖形得以抽象出來的現(xiàn)實(shí)源泉,離開了實(shí)物模型的空間幾何結(jié)構(gòu),空間觀念將是無本之木,無源之水。因此,教學(xué)時(shí)提供相應(yīng)的實(shí)物模型、直觀圖形,引導(dǎo)學(xué)生有條理、多角度地觀察,多感官協(xié)同感知,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)幾何形體的感性認(rèn)識(shí),加深學(xué)生對(duì)其形狀、特征、空間位置的感知、理解和記憶。由于實(shí)物模型比語言更有說服力和真切感。運(yùn)用實(shí)物模型有助于學(xué)生第一信號(hào)系統(tǒng)和第二信號(hào)系統(tǒng)協(xié)同活動(dòng)?;橄鬄榫唧w,直觀鮮明地揭示客觀事物的關(guān)系。
如教學(xué)長方體、正方體時(shí),通過觀察學(xué)生自己準(zhǔn)備的保健箱、牙膏盒、魔方及自己動(dòng)手做的長方體、正方體等實(shí)物,加深學(xué)生對(duì)長方體、正方體的認(rèn)識(shí)。在認(rèn)識(shí)長方體、正方體的棱、面、頂點(diǎn)時(shí),讓學(xué)生拿出自帶的長方體實(shí)物看看、摸摸指出它的長、寬、高,說說哪兩個(gè)面的面積相等、哪幾條棱的長度相等,通過對(duì)實(shí)物模型的觀察、比較、分析,理解長方體的頂點(diǎn)、棱、面之間的相互位置關(guān)系,建立起形體間相互位置關(guān)系的表象。從而初步培養(yǎng)了學(xué)生形體特征的空間觀念。
二、重視識(shí)圖、畫圖操作訓(xùn)練,形成空間觀念
學(xué)生是通過識(shí)圖認(rèn)識(shí)幾何形體的結(jié)構(gòu)和各元素之間關(guān)系等基本特征。在教學(xué)中,利用課件可以很好地彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足,課件能使幾何圖形更加直觀形象,便于學(xué)生更好、更快地形成空間觀念。通過課件演示圖形的平移、旋轉(zhuǎn)、圖形的組合,形象地揭示圖形的內(nèi)在聯(lián)系。對(duì)學(xué)生掌握幾何概念,培養(yǎng)空間觀念起到事半功倍的效果。例如,在教學(xué)長方形的面積公式時(shí),我們通過計(jì)算機(jī)顯示用單位面積(1平方厘米)的正方形去直接度量一個(gè)長方形。教學(xué)圓面積時(shí),通過課件把圓進(jìn)行切、拼,學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)圓切拼后是一個(gè)近似的長方形,這個(gè)近似長方形的寬就是圓的半徑,長則是圓的半個(gè)周長,從而推算出圓面積的計(jì)算公式。
健康在腿上,聰明在手上??臻g觀念的形成,必須讓學(xué)生自己動(dòng)手,親自實(shí)踐、操作,通過量一量、折一折、畫一畫、擺一擺等實(shí)踐活動(dòng),形成自己的空間觀念。例如角的認(rèn)識(shí)教學(xué),先引導(dǎo)學(xué)生觀察三角板上的角、五角星的角等,再用小棒擺出角,然后把這些實(shí)物角的特征抽象出來,形成幾何圖形的角。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步比較分析,揭示出角的本質(zhì)屬性:“從一點(diǎn)引出兩條射線所組成的圖形?!弊詈笾笇?dǎo)學(xué)生畫角:先畫一個(gè)點(diǎn)(頂點(diǎn)),從這點(diǎn)出發(fā)向不同方向畫兩條射線,組成一個(gè)角。這樣由具體實(shí)物到圖形,逐步抽象出角的概念,建立起角的空間觀念。實(shí)踐表明,讓學(xué)生的視覺、聽覺、觸覺等多種器官共同參與實(shí)踐活動(dòng),符合小學(xué)生的年齡特點(diǎn),最能使學(xué)生處于學(xué)習(xí)的主體地位,學(xué)習(xí)積極性能得到最大程度的調(diào)動(dòng)。實(shí)踐操作有利于發(fā)展學(xué)生的空間想象能力,形成空間觀念。
三、加強(qiáng)對(duì)圖形語言描述的表達(dá)訓(xùn)練,促進(jìn)概念形成
數(shù)學(xué)概念是抽象的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、系統(tǒng)的,而小學(xué)生的心理特點(diǎn)則是偏重于接受具體的、直觀的感性認(rèn)識(shí)。語言是表象形成概念的中介,是思維的物質(zhì)外殼。學(xué)生要表達(dá)對(duì)幾何形體的認(rèn)識(shí),就是要使用確切、通俗的語言。這個(gè)過程對(duì)學(xué)生準(zhǔn)確地掌握幾何形體的表象,形成概念有很大的幫助。因此,在教學(xué)過程中,我們要把直觀圖形和語言表述結(jié)合起來,引導(dǎo)學(xué)生能用準(zhǔn)確、簡明、通俗的語言描述幾何概念及圖形的特征。
在教學(xué)《認(rèn)識(shí)平行四邊形》時(shí),先讓學(xué)生互相介紹、欣賞自己印象中是平行四邊形是怎樣一個(gè)圖形,這是一種直觀感知的過程,也初步建立了平行四邊形的表象。然后教師再拿出一個(gè)長方形框架,拉動(dòng)后,讓學(xué)生說說發(fā)生了什么變化?學(xué)生通過對(duì)長方形與平行四邊形的觀察、對(duì)比,逐步建立了平行四邊形的特征,此時(shí)學(xué)生對(duì)平行四邊形的概念還不是完全掌握。還需讓學(xué)生互相交流,用語言描述平行四邊形的特征,學(xué)生在用語言表達(dá)的過程中,平行四邊形的本質(zhì)屬性也就凸顯出來。教學(xué)實(shí)踐告訴我們,凡是學(xué)生能用自己的語言復(fù)述概念的定義,或解釋概念所揭示的本質(zhì)屬性,他們對(duì)概念的理解就深刻。
四、加強(qiáng)數(shù)學(xué)活動(dòng)中的合作交流,發(fā)展空間觀念
空間觀念的形成需要自主探索與合作交流的氛圍,這樣的氛圍不僅能培養(yǎng)小學(xué)生的合作能力,更能激發(fā)小學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的興趣。為此,我們在教學(xué)過程中設(shè)計(jì)一些數(shù)學(xué)活動(dòng),讓大家一起動(dòng)手,共同參與。運(yùn)用觀察首先可以估測學(xué)生熟悉的事物大小,如黑板約有多長?課桌面有多大?教室的長、寬各是多少米?教室的面積約有多少平方米?教室的容積有多大?等等。估測后,可以讓學(xué)生動(dòng)手測量,檢驗(yàn)估測的正確性,幫助學(xué)生提高估測能力。還可以讓學(xué)生目測、步測操場的長度,足球場、籃球場的大小。通過數(shù)學(xué)活動(dòng),在大家共同探討,合作解決問題的過程中不斷發(fā)展空間觀念。
總之,培養(yǎng)學(xué)生初步的空間觀念,我們要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用多種感官參與到學(xué)習(xí)中來,使具體實(shí)物的形象在頭腦里得到全面反映,促使學(xué)生對(duì)幾何形體有深刻的認(rèn)識(shí)。
(作者單位:江蘇省揚(yáng)州市寶應(yīng)縣水鎮(zhèn)中心小學(xué))