劉鶯(福建省福州市潭園小學(xué)350001)
淺談如何幫助學(xué)生建立空間觀念
劉鶯(福建省福州市潭園小學(xué)350001)
要幫助學(xué)生建立空間觀念,首先要讓學(xué)生把所學(xué)的知識與生活經(jīng)驗聯(lián)系起來,培養(yǎng)基本的空間感以及存在感;其次,要教學(xué)生學(xué)會觀察比較圖形,從而發(fā)展空間觀念;再次,要注重學(xué)生的實踐操作,讓學(xué)生自己動手,增強空間觀念;最后,我們在教學(xué)時還可以借助多媒體,深化學(xué)生的空間觀念。
空間觀念生活經(jīng)驗觀察實踐多媒體
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:數(shù)學(xué)是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué)[1]。其中,在學(xué)習(xí)空間形式時,很重要的一點是培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念。空間觀念主要是指:能由具象的物體抽象出幾何圖形,反之,也能根據(jù)幾何圖形想象出具象的物體;進行幾何體與其三視圖、展開圖之間的轉(zhuǎn)化[1]。新課標(biāo)強調(diào)“空間與圖形”的教學(xué),而教學(xué)的核心任務(wù)就是“幫助學(xué)生建立空間觀念”[1]??梢?,空間觀念的建立對學(xué)生學(xué)習(xí)以及運用幾何知識都有著很重要的作用。那么如何在教學(xué)中幫助學(xué)生建立空間觀念呢?我分以下幾點進行闡述。
空間觀念的培養(yǎng),很大一部分源自生活,現(xiàn)實生活中豐富的原型是發(fā)展學(xué)生空間觀念的寶貴資源,我們要善于運用學(xué)生已有的生活經(jīng)驗進行組織教學(xué)。
(一)從生活中獲取
學(xué)生在生活中接觸過很多物體及圖形,那么我們在教學(xué)時可以讓他們先收集我們上課所需要的,這樣,也讓學(xué)生事先預(yù)習(xí)了新知識。例如,新教材一年級上冊,需要認識長方體、正方體、圓柱、球等立體圖形,這些物體單純靠想象是很困難的,我們可以讓學(xué)生先預(yù)習(xí)書上的知識,根據(jù)自己的理解,從家里帶來近似長方體、正方體、圓柱、球等物體,讓他們在課堂上互相交流討論,看一看,摸一摸,拼一拼,玩一玩,觀察這些物體的特點,同時也能體會其實數(shù)學(xué)源于生活,生活中處處充滿數(shù)學(xué),這樣學(xué)生學(xué)起來也就更有興趣,同時,他們帶來的這些物體也可以成為教師上課的教具,由于每個人帶來的可能不一樣,他們就能認識到各種不同規(guī)格的長方體,圓柱等,并且通過實物,更能理解課本里抽象出來的模型,對這些物體的特征也有進一步的了解。這些實物幫助他們初步認識抽象出來的立體圖形,從而逐漸培養(yǎng)他們的空間觀念以及由具體向抽象的轉(zhuǎn)化思想。
(二)通過表象積累
我們說立體圖形可以看得到,摸得著,容易想象,那有些看不到,摸不著的幾何概念該怎么辦呢?如何幫他們建立這種抽象的概念呢?此時我們可以通過生活中的表象積累。例如,新教材二年級上冊,“認識長度單位厘米、米”等,三年級上冊學(xué)習(xí)千米的認識,對于這類抽象的概念,在教學(xué)中我們可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候動手甚至動腳體驗感受,在認識千米時,可以讓學(xué)生到操場上走1千米,通過這個感受1千米大概有多長,即通過走路的表象來感受1千米的長度,使得1千米借助走路的時間或者身體累的程度這些表象來體會,從而建立這個空間觀念。這種方法不但學(xué)生記得牢,也使課堂不僅僅局限于教室內(nèi),延伸到了教室外,讓學(xué)生在更大的范圍去體會去感悟抽象的空間。
岡察洛夫說過:將觀察與經(jīng)驗和諧地運用到生活上就是智慧。那么,將觀察與經(jīng)驗合理地運用到數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)上,那更是一種聰敏。新教材五年級上冊學(xué)習(xí)求平行四邊形的面積,在此之前學(xué)過長方形正方形的面積公式,因此,在教學(xué)平行四邊形的面積公式時,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生認真觀察其與長方形的區(qū)別和聯(lián)系(其實長方形是特殊的平行四邊形),學(xué)會用學(xué)過的知識來解決新的問題,那么這些都離不開觀察以及比較,在學(xué)生的認真觀察比較下,很容易發(fā)現(xiàn),平行四邊形可以“變”成長方形,怎么“變”是個關(guān)鍵的過程,在變的時候要提醒學(xué)生不能改變平行四邊形的面積,因此,學(xué)生只能采取割補法進行變形,從而找出變形后的長方形的長和寬所對應(yīng)的原來平行四邊形的底和高,很容易得出平行四邊形的面積公式是底x高,那么,這樣得出的方法公式,不但學(xué)生記得牢,而且就算忘記了也會自己推導(dǎo),這種方法在后面推導(dǎo)三角形,梯形等面積公式時同樣適用。因此,觀察和比較對學(xué)生學(xué)習(xí)新的知識非常重要。在幾何學(xué)中,對發(fā)展學(xué)生的空間觀念起到非常重要的作用。有觀察才有發(fā)現(xiàn),有發(fā)現(xiàn)就會對原有的知識結(jié)構(gòu)起到深刻構(gòu)建的作用。
戰(zhàn)國時期的荀況曾說過:不聞不若聞之,聞之不若見之,見之不若知之,知之不若行之??梢娦袆拥闹匾裕跀?shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中,實踐更是出真知的可靠途徑。在六年級下冊學(xué)習(xí)“圓錐的體積”時,實踐給了學(xué)生很可靠的幫助。學(xué)生往往很難想象圓錐的體積,圓錐的高看不到,摸不著,上下還不對稱,雖然他們會把圓錐的體積跟圓柱的體積聯(lián)系起來,但是三分之一實在不好想象得出,就算是硬把公式告訴他們,他們也是云里霧里,做起題目肯定更是一團糟,因此,在教學(xué)本課時,最好讓學(xué)生自己親自動手實踐,分別準(zhǔn)備一個同底等高的圓柱和圓錐道具,用沙子來測量,經(jīng)過自己的實踐,這個三分之一便會慢慢浮出水面,那么,實踐得出的結(jié)果肯定比用腦袋記更深刻,而且也不會再對三分之一的由來產(chǎn)生疑問,自己動手的結(jié)果肯定是讓自己心服口服,并且在今后的題目中也會記得更牢。因此,動手實踐能增強學(xué)生的空間觀念,因為行動的效果往往大于說理。
在動手實踐這個數(shù)學(xué)方法的同時,我們還應(yīng)該注重數(shù)學(xué)思想的滲透,在實踐中滲透數(shù)學(xué)思想,在動手中思考,更能增強學(xué)生的空間觀念。例如,新教材五年級下冊測不規(guī)則物體的體積這一課,同樣也需要學(xué)生動手實踐去探究方法,同時還要將轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想滲透其中,讓學(xué)生既增強了空間觀念,還運用了數(shù)學(xué)思想,在幾何學(xué)中,數(shù)學(xué)思想的運用也起到關(guān)鍵的作用。
在科技發(fā)達的當(dāng)今,我們還可以利用現(xiàn)代技術(shù)來幫助教學(xué)。PPT動畫演示,F(xiàn)lash等都對學(xué)生空間觀念的深化起到立竿見影的效果。在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域,經(jīng)常會涉及極限思想。極限思想操作起來比較困難,而且具有不可操作性,在學(xué)習(xí)幾何知識時,也常常會碰到這類情況,這時,若是借助多媒體技術(shù),便會有事倍功半的效果。例如,在教學(xué)圓柱的體積時,我們可以把圓柱沿著底面直徑切開,將圓柱平均分成若干(偶數(shù))等份,然后嘗試將它們拼起來,構(gòu)成一個長方體,分的份數(shù)越多,越是近似長方體,那么什么是份數(shù)越多呢?就是接近無限份,這樣才能保證拼出來的物體更接近長方體,這時,就需要學(xué)生想象,如果此時能借助多媒體技術(shù),將這個切割展開的過程表達出來,將無限份通過多媒體動畫展示,那么學(xué)生對于圓柱的體積便會更加深有體會,畢竟眼睛實實在在看到了,感受到了它的過程,因此,必要的時候借助現(xiàn)代技術(shù),對學(xué)生的空間觀念能起到深化的作用。
總之,對于小學(xué)生來說,他們的空間觀念還屬于初級階段,需要教師慢慢地幫助他們建立??臻g觀念的形成不是一下子的,而是在平時生活學(xué)習(xí)中慢慢積累來的。教師一定要從學(xué)生的生活經(jīng)驗出發(fā),從生活中獲取素材,幫助學(xué)生搭建平臺,引導(dǎo)他們用觀察比較,動手實踐,從而建立起他們的空間觀念,鼓勵他們將所學(xué)的知識聯(lián)系起來,構(gòu)成一個聯(lián)系網(wǎng),培養(yǎng)他們的空間想象力,從而切實有效的幫助學(xué)生建立他們的空間觀念。
[1]中華人民共和國教育部.全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗稿)[M].北京師范大學(xué)出版社,2011(1).
[2]蘇霍姆林斯基.給教師的建議[M].:教育科學(xué)出版社,2011(12).
[3]劉志強.提高小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的有效性之我見.[J]教育論壇,2011(22).
(責(zé)編趙建榮)