李敏
摘 要: 我們是生活在空間里面的,能夠具有很好的空間觀念就能夠幫助學生深入理解我們所生活的這個客觀世界,幫助學生提高自身身心的健康發(fā)展。數(shù)學這門學科涉及到立體幾何部分,這就需要學生能夠有豐富的空間想象力,而空間觀念的培養(yǎng)則是具備這種能力的基礎。文章主要針對當前學校應該如何培養(yǎng)小學生的空間觀念。
關鍵詞:小學數(shù)學;空間觀念;培養(yǎng)策略
中圖分類號:G623.5 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)06(b)-0000-00
數(shù)學是一門抽象立體學科,它需要學生具備空間想象的能力,而教師如何能夠培養(yǎng)學生的空間觀念,關系著日后學生空間想象能力的水平。所以,文章主要通過理論結合實踐的方式,分析一下當前背景下如何提高學生的空間觀念。事實上,教育部在很早的時候就已經(jīng)開始摸索提高學生空間觀念的策略,并取得了很好的成效。小學生的空間思維能力還是比較強的,最主要依靠的還是教師的引導,幫助學生形成一個較為完整的空間思維體系,促進學生數(shù)學能力的發(fā)展。這也是當前小學數(shù)學教程所關心的一部分。
由于小學生的抽象思維能力比較弱,直觀形象能力比較強。要想讓小學生能夠更好地進行日后的幾何學習,我們應該對他們的認知情況進行分析。根據(jù)相關的兒童幾何發(fā)展水平階段的測試,我們能夠發(fā)現(xiàn),兒童的認知階段一般可以分為三個,從前認知階段到直觀化階段再到描述,相對應的對空間觀念的發(fā)展情況就是從具體到半具體再到半抽象進而是抽象。我們可以把這一理論運用到實際的授課中,讓學生通過看、想等策略實現(xiàn)提高自身的空間觀念能力。
“觀察物體”看似是一個非常簡單的事情,但是它直接關系到學生能夠?qū)W好幾何課程。在最新課程標準中已經(jīng)明確提出了,觀察物體是幾何領域必須設置的內(nèi)容,可見觀察物體在最初學習數(shù)學的重要性。本課主要就是讓學生多角度的去觀察物體,從正面、側面等觀察物體的幾何形狀,進一步幫助學生提高自身的空間觀念,同時也對后面的學習起到重大的作用。如小學五年級“觀察物體”一課,就能夠?qū)臻g關觀念的形成起到引導作用。
1 看模型——為學生提供具體感知物
心理學家已經(jīng)表明人類的感知是認識世界的第一途徑。所以說看模型不只是單純的看,而是讓學生通過觀察具體實物的幾何模型,掌握他們之間的特點及差別。教師在教某一節(jié)幾何知識的時候,應該展示幾個幾何模型給學生看,讓學生通過自身的觀察,去了解他們,為空間觀念的形成奠定基礎。
如“觀察物體”一課對于五年級的小學生來說并不陌生,教師在教授時可通過富有哲理的詩句來喚醒學生的想象力,如“同學們還記得我們學習過宋朝著名的文學家蘇軾的詩《題西林壁》中的詩句嗎? ‘橫看成嶺側成峰,遠近高低各不同。不識廬山真面目,只緣身在此山中 然后再進行提問:你們知道‘橫看成嶺側成峰是什么意思嗎?”,從而引出“橫看與側看” 會呈現(xiàn)出不同的形態(tài),并讓學生具體的比劃出來,這時教師進行總結:的確,從不同角度觀察物體看到的形狀可能是不同的, 下面以觀察小藥箱為例(老師將事先準備好的藥箱擺放到桌案上),讓學生從不同的位置來觀察。如讓學生在自已的位置不動進行觀察,問學生能看到幾個面?(老師準備各側面形狀請學生辨析)。
或讓學生可以活動:問學生是否你能找到一個位置看到所有的面嗎?最少能看到幾個面?最多呢?
并加以啟示:學數(shù)學要從教學中品出點有價值的東西來,能品出什么呢?由“最多只能看到三個面”想到什么?從而讓學生各自發(fā)揮想象,互相討論,以此來充實并加深學生對物體形態(tài)的認知和概念,在思維中形成圖像。還可讓學生對不同的立體圖形如正方體、圓柱體、球體的不同角度進行觀察,使學生初步感知對待客觀事物需要多角度觀察、全方位思考。
2 畫模型——促使學生形成個別表象
學生在日常生活中已經(jīng)積累了豐富的觀察物體的感性經(jīng)驗,通過第一階段的學習,已經(jīng)能辨認從不同角度觀察到的簡單物體的形狀。但學生缺乏對簡單物體或幾何體觀察的理性認識,根據(jù)視圖推斷幾何體的形狀和位置關系則需要更強的空間想象能力。這就需要學生進行親自描畫出圖形來進一步加深空間意識,增強想象力。
所謂畫模型,就是讓學生根據(jù)具體模型畫出它的直觀圖。經(jīng)過看模型,學生頭腦中形成了被感知事物的空間形狀。為了使學生的感覺像繼續(xù)存在,形成個別表象,要求學生從“看著模型畫”過渡到“看完模型畫”,并讓學生從不同角度畫。
采用“先試后導”的教學方式充分發(fā)揮學生學習的主動性,有針對性的進行點撥,因材施教。如觀察物體一課中將學生進行分組后分別觀察1個或2個立體圖形,將事先準備好的幾何模型分別發(fā)給不同的小組,在觀察1個立體圖形時需引導學生從不同的角度如正面、左面、上面分別觀察是什么形狀,而在同時觀察2個立體圖形時不僅要觀察其圖形形態(tài)還要描述其位置關系,和同組學員進行交流并將圖形畫下來,并提問學生所畫的圖形是從哪個方向看到的?學生又是如何想到的?并讓學生想象若是從后面、右面、下面觀察到的又會是什么樣的圖形?讓學生畫出相應的圖形來。再引導學生將從正面、左面、上面觀察所畫的圖形與從后面、右面、下面觀察后所畫的圖形進行比較分析看有什么不同和關聯(lián)。
從直觀到抽象,三維和二維之間的轉化是培養(yǎng)學生空間觀念的重要步驟。通過看模型、畫模型的策略有利于學生形成表象,發(fā)展空間觀念。
3 想模型——幫助學生進行概括表象
所謂想模型,就是讓學生根據(jù)直觀圖想象出它模型。如果不能離開具體事物來反映客觀的概括表象,人們的認識將永遠局限于對事物的感知上。因此,需要使學生的個別表象不斷地向概括表象發(fā)展。所以,讓學生練習不看模型,只看圖來想它所表示的模型。大家閉會眼想一想。閉眼想,是進一步使其離開直接感知,并進而形成圖象或“錄像”過程。這是促進學生概括表象形成的有效形式。
“觀察物體”一課后面的練習八第3題比例2難,通過“想模型”搭建認知腳手架為第3題打基礎,并且以此為載體培養(yǎng)學生的理性精神。
在猜一猜游戲:老師分別出示幾個幾何體的某一個面的圖形,讓學生猜想可能是哪種立體圖形。如長方形、正方形、圓形、三角形。
這個活動讓我們知道,不能只根據(jù)一個方向看到的形狀,就確定是什么立體圖形,只有把從不同方向看到的形狀進行綜合,才能下結論。
“根據(jù)從一個方向看到的圖形,判斷是哪兩個立體圖形”要比“給出兩個立體圖形,辨認從某一個方向看到的圖形”所要求的空間想象力和思維能力更強。
4 找模型——強化學生的概括表象
所謂的找模型就是讓學生根據(jù)老師的描述盡快地找到相應的模型。這個雖然看起來比較簡單,但是實際上鍛煉的是學生想象能力,思維能力,語言和符號的結合能力。語言和符號的使用就是從表象過度到抽象的過程,能夠起到制約表象的作用。所以說,學生如何能夠從老師的口頭描述中找到對應的模型,例如,四個正方形放在一起組合成一個大正方形,能夠看到幾個面?通過思考可以進一步加強學生的空間思維能力,通過語言和符號的轉化,能夠為后面的幾何圖形的記憶打下基礎。
我們可以通過上面幾個步驟實現(xiàn)對學生空間觀念的加深,同時還能夠提高學生空間觀念的能力,幫助他們更好地學習后面的幾何知識。這些步驟單獨使用并不能夠達到很好的效果,必須把他們結合起來,才能夠讓學生更好地掌握空間觀念,幫助他們打好幾何基礎。
觀察物體一課中練習八第3題的講解中,教師可鼓勵學生突破思維定勢,發(fā)展創(chuàng)新意識。將課前準備的學具發(fā)給學生,讓學生利用學具采用分類討論法從長方形、正方形、圓形、三角形中找出可能是哪兩個立體模型。還可在桌上放著一個圓柱體和一個長方體,按圓柱體在長方體前居中擺在一起,從左邊看到的是什么樣的圖象?而從不同的角度看又能欣賞到什么樣的景象?讓學生充分的發(fā)揮想象力。
任何事情都不是一蹴而就的,在培養(yǎng)學生空間觀念方面也是如此,隨著過程的不斷推進,學生不僅是單純的觀察找到事物,而是應該在這個過程中充分發(fā)揮自身的數(shù)學想象能力。并把這種能力和具體問題相結合,把空間觀察和思維能力發(fā)揮出來。
5 教后反思
1.通過豐富多彩的觀察活動,經(jīng)歷看模型、畫模型、想模型、找模型的學習過程,有效地發(fā)展了學生的空間觀念。
2從“由物畫圖”到“由圖想物”在思維上經(jīng)歷由分解到綜合的過程,為發(fā)展學生的空間想象力和創(chuàng)新意識打下堅實的基礎。練習中使用分類討論的方法不但想得多而且還不重、不漏,使學生感悟數(shù)學思想方法的價值。
3.傳統(tǒng)的教具、學具和現(xiàn)代信息技術中的3Dmax9.0軟件、交互式電子白板的有機結合為發(fā)展學生的空間觀念發(fā)揮了積極的作用。
4. 數(shù)學是一門很高深的學科,它所體現(xiàn)出來的并不只是理性知識,更多的是它存在的人文價值,學生在看、畫、寫的過程中不斷挖掘這種價值,并能夠培養(yǎng)自身從各個角度去觀察身邊的人和物,進一步加強自身全方位的發(fā)展。
6 結束語
文章主要通過具體視力講述了如何培養(yǎng)小學生的空間觀念,通過一些有效地策略提高了小學生的空間觀念能力,進一步為學生提高自身的空間想象力提供了很大幫助。希望通過新課改能夠使我國小學生的空間觀念得到加強,為后面的幾何課程的開展打下基礎,教師也能夠在課堂上掌握更多的教課技巧。
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