馮義穎
初中數(shù)學教學中發(fā)展學生的空間觀念,方法是多種多樣的。初中數(shù)學教材中就蘊藏著豐富的培養(yǎng)學生空間觀念的好時機,教師要有意識地深入理解教材的每個設(shè)計意圖,并用好這些素材。我們要遵循學生的認知規(guī)律,了解學生的知識結(jié)構(gòu),依據(jù)學生的年齡特點,遵循知識的循序漸進。我們的數(shù)學教學要立足教材,領(lǐng)著學生從教材中走出來。并要努力去創(chuàng)造性地使用素材,為學生的空間觀念乃至各方面數(shù)學能力的積累創(chuàng)造良好的條件,真正地使數(shù)學教學為學生數(shù)學素養(yǎng)的積累服務(wù),讓學生在數(shù)學活動中拓展和運用新知,培養(yǎng)空間觀念。
一、注重觀察,發(fā)展學生空間觀念
學生的空間知識來源于豐富的現(xiàn)實模型,與現(xiàn)實生活非常緊密,引導學生學會認真觀察周圍的實物,重視現(xiàn)實生活中有關(guān)空間圖形的問題,從視覺去感受空間觀念。在空間與圖形的教學中,讓學生動手、動腦、擺一擺、折一折,拼一拼操作實踐探索,并讓他們觀察時合作探究,充分調(diào)動學生積極參與學習,讓學生在情境中主動從事學習活動。例如七年級數(shù)學上冊第一章生活中的立體圖形的教學中“正方體的展開與折疊、從不同的方向看”。正如課程標準所言,應注重使學生通過觀察、操作、推理等手段,逐步認識簡單幾何體和平面圖形的形狀、大??;應注重通過觀察物體、制作模型、設(shè)計圖案等活動,發(fā)展學生的空間觀念。從學生的生活經(jīng)驗出發(fā),引導學生把生活中對圖形的感受與空間存在的幾何圖形建立聯(lián)系,讓學生充分感受到數(shù)學和生活的聯(lián)系,體會到數(shù)學確實就在我們的身邊,更有效地發(fā)展學生的空間觀念。
二、重視學生動手操作實踐,發(fā)展學生的空間觀念
空間觀念的形成,光靠觀察是遠遠不夠的,教師還應該引導學生動手操作,動手操作是學生直接獲取經(jīng)驗知識的最好途徑,它可以啟發(fā)學生積極參與思考,激發(fā)學生對數(shù)學產(chǎn)生興趣與探索的欲望。學生的動手操作過程其實是學生手、眼、腦等多種器官協(xié)同合作的過程。它可以調(diào)動學生的多種感官參與學習過程。引導學生參與學習全過程,去主動探求知識,強化學生參與意識。例如通過引導學生運用“割補法”將三角形內(nèi)角和轉(zhuǎn)化為平角,逐步引導學生觀察思考:四邊形內(nèi)角和與三角形內(nèi)角和有什么關(guān)系?五邊形、六邊形及N邊形內(nèi)角和與三角形內(nèi)角和有什么關(guān)系?利用討論交流等形式要求學生把自己操作-轉(zhuǎn)化-推導的過程敘述出來,然后教師充分利用多媒體課件演示,形象、直觀,使學生得出結(jié)論:N邊形的內(nèi)角和=(N-2)1800。通過觀察、交流、討論等形式,發(fā)展學生思維和表達能力,讓學生在理解公式推導的過程中學會解決問題。這樣教學對于培養(yǎng)學生的空間觀念,發(fā)展學生解決生活中實際問題的能力都有重要作用。
數(shù)學教學的核心是促進學生思維的發(fā)展。教學中,通過學生學習數(shù)學知識,全面通過幾何直觀的數(shù)學思維過程,啟迪和發(fā)展學生思維,將知識發(fā)生、發(fā)展過程與學生學習知識的心理活動統(tǒng)一起來。課堂教學中充分有效地進行思維訓練,是數(shù)學教學的核心,它不僅符合素質(zhì)教育的要求,也符合知識的形成與發(fā)展以及人的認知過程,體現(xiàn)了數(shù)學教育的實質(zhì)性價值。
三、注重想象和推理的結(jié)合,幫助學生建立空間觀念
培養(yǎng)學生的空間觀念,還需要引導學生充分的想象,在想象中進一步發(fā)展空間感。在教學中,我們不僅要讓學生按照一定的目的、有順序、有重點地觀察,更要讓學生在觀察中學會分析、比較,找出事物的不同特征,從而形成空間觀表象。通過想象在頭腦中形成對圖形的直觀印象,結(jié)合推理幫助學生積累空間想象的經(jīng)驗,養(yǎng)成空間觀念的建立。如:教學“生活中的立體圖形”時,我安排以下活動:先引導學生觀察自己制作的立方體、粉筆盒、罐頭盒、球等實物,說明這些物體的形狀都是立體圖形,要充分利用各種條件,并出示長方形、正方形、三角形等一些平面圖形,運用各種手段,引導學使學生從直觀上初步了解立體圖形與平面圖形的.生通過觀察、操作、比不同。然后讓學生拿出各自準備的正方體、長方體,引導學生及實際應用等各種生先摸一摸正方體、長方體的面,再按順序一邊摸,一邊活動,形成幾何形體的數(shù),一邊觀察,看看長方體有幾個面,每個面是什表象,建立正確、清晰形狀,哪些面完全相同,有幾組相對的面,相對的幾何概念,提高正確的面大小怎么樣。在學生操作的同時,教師再結(jié)合運用所學知識,再演示三棱柱、五棱柱,進一步讓學生認識想象歸納總結(jié)并揭示棱柱特點,最后再認識分析歸納圓柱、圓錐、球幾何體,進而幫助學生建立空間觀念。
四、注重多媒體的功能,培養(yǎng)學生的空間觀念
對于教材中抽象的問題,我們要借助現(xiàn)代化教學手段——多媒體直觀演示的效果,將重點和難點呈現(xiàn)出來。在課堂中進行動態(tài)演示,形象揭示知識的生成過程,化抽象為具體,變理性為感性。讓學生在好奇中主動參與,積極思考,并觀察和比較,逐步探究知識的形成過程,從而更深刻地把握知識的本質(zhì)。在學習《生活中的立體圖形》一課時,我利用多媒體點、線的閃爍,依次閃動棱柱的面、棱、頂點,來認識棱柱的各部分名稱,再通過面、棱的移動,拼合等一系列的演示,同時配有聲音,利用色彩動態(tài)來比較,得出棱柱“兩底面的完全相同,側(cè)棱及相對棱的長度相等”這一結(jié)論,讓學生在輕松愉快地學會這一知識的同時,也培養(yǎng)了學生的空間觀念.
五、重視實際運用,發(fā)展空間觀念
空間知識的教學,在學生掌握形體特征,初步形成正確概念,理解計算公式的基礎(chǔ)上更要重視空間觀念在實際生活中的應用,讓學生親身經(jīng)歷將實際問題抽象成數(shù)學模型并進行應用的過程,從而進一步認識圖形完善幾何體的空間形象,深化學生的空間觀念。
總之,數(shù)學教學中要聯(lián)系學生的生活,根據(jù)學生已有的生活經(jīng)驗,合理利用教材提供的資源,培養(yǎng)學生的數(shù)學空間觀念方法是多種多樣的。教師只要重視從周圍環(huán)境,實物,模型的直接感知抓起,從學生的動手操作,自主探索、親身實踐抓起,注重引導學生進行觀察、描述、想象,學生的數(shù)學空間觀念就能不斷形成并得以發(fā)展。
(作者單位:洋縣金水初中)