楊昌頌
摘 要:在空間與圖形的教學中,學生能建立起良好的空間觀念是這個領域所要達到的核心任務。良好的空間觀念,不僅對培養(yǎng)學生初步的創(chuàng)新精神和實踐能力具有十分重要的意義,而且能為今后系統(tǒng)地學習幾何知識打下良好的基礎。因此在教學中探索如何培養(yǎng)學生的空間觀念就非常的有必要。本文將從激活生活經(jīng)驗、引導有序觀察、加強操作感知、放飛豐富想象四個方面展開論述。
關鍵詞:小學生;數(shù)學;空間觀念;培養(yǎng)
中圖分類號:G622 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2017)02-073-01
對于小學生來說,空間觀念是在經(jīng)驗活動的過程中逐步建立起來的。學生的經(jīng)驗是他們發(fā)展空間觀念的基礎。發(fā)展小學生空間觀念的基本途徑是多樣的,而且都是以學生的經(jīng)驗為基礎。這些途徑包括:生活經(jīng)驗的再現(xiàn),實物觀察活動,操作活動,想象與表達活動等。在這些活動中,學生感知和體驗空間與圖形的現(xiàn)實意義,初步體驗數(shù)與形的聯(lián)系,逐步發(fā)展空間觀念。
一、生活經(jīng)驗再現(xiàn)空間觀念
學生在很小的時候就開始接觸各種形狀,如圓形的車輪、正方形的地磚、長方形的門窗等。他們具有較多的關于形狀的感知方面的早期經(jīng)驗,所以學生的幾何知識有豐富的現(xiàn)實原形。然而如何讓學生將所學的知識與生活經(jīng)驗產(chǎn)生聯(lián)想,這是我們教學的重點。舉個例子,如果一個人發(fā)現(xiàn)桌子有點搖晃,準備用一根木條固定住,該怎樣釘才最牢固呢?小朋友會看到有經(jīng)驗的人將木條斜著釘下去,經(jīng)過這樣的修理后,講桌就會很牢固了。這種經(jīng)驗使學生感悟到物體的形狀會帶來某些特殊的物理性質(zhì),教師在講解時,就可以把這個經(jīng)驗再現(xiàn)于課堂,這樣才有助于學生的理解。當教師教“對稱”時,可以將小學生經(jīng)常參與的折飛機活動帶入課堂,這樣既調(diào)動了他們的學習興趣,又讓他們產(chǎn)生了切身體會,同時,也讓學生感悟到一個幾何圖形中有好多方面可以進一步探討。學生在生活中接觸過許多幾何圖形,這是他們理解幾何圖形,發(fā)展空間觀念的寶貴資源。因此,在發(fā)展學生空間觀念時,這些已有的活動經(jīng)驗起著非常重要的作用。在學習幾何知識時,他們一定會聯(lián)系生活中熟悉的實際事物,回憶生活中的實際事例等。教師應該引導他們將課堂中的幾何學習與生活經(jīng)驗相聯(lián)系,找到它們的連結點,盡快地從生活經(jīng)驗中抽象出幾何本質(zhì)。
二、在識圖中建立空間觀念
學生只有掌握了圖形的基本特征,才能正確分辨各種圖形的本質(zhì)區(qū)別,在培養(yǎng)學生的識圖能力中,進行變式訓練是深化學生表象的重要途徑,同時也只有通過訓練才能使學生更好地區(qū)分圖形的各種因素,確定哪些是主要的,本質(zhì)的,哪些是次要的,非本質(zhì)的,從而使他們形成的表象更加清晰。如“在教學等腰三角形時”,當學生初步建立了等腰三角形的概念,了解等腰三角形的基本特征后,我及時變換等腰三角形的形狀、大小和位置,供學生觀察判斷,有效鞏固了學生對等腰三角形的理解與掌握。
另外,在培養(yǎng)學生識圖能力中,還可以改變其本質(zhì)屬性,使學生正確地區(qū)別圖形,形成相應的知識體系。如在教學平行四邊形時,平行四邊形的本質(zhì)屬性是兩組對邊分別平行,如果把其中本質(zhì)屬性進行不同的變式,就會出現(xiàn)不同的幾何圖形。如果使其中一組對邊不平行,就變成了“梯形”;如果使平行四邊形的一個角的成直角就變成了長方形;如果使平行四邊形的一個角變成直角,同時四條邊相等,就變成了“正方形”。這樣,教師引導學生通過分析,比較各圖之間相互聯(lián)系,就可使學生建立相應的知識結構體系,有助于學生對空間觀念的豐富和邏輯綜合。
三、操作中培養(yǎng)學生的空間觀念
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。
如:教學“長方體和正方體認識”時,我安排以下六項活動:1、動手切一切。每人用刀和蘿卜照著電腦中的實物切出一個長方體和正方體,初步認識之。2、用手摸一摸。摸出面的個數(shù),棱的條數(shù),頂點的個數(shù)等。3、用尺子量一量。量各條棱的長度,得出每組對過相等(正方體的12條棱全部相等);再結合課件演示,得出長方體的每個對面相等。(正方體6個面全部相等)。4、動腦想一想。周圍哪些物體是正方體?哪些是長方體的東西?5、比一比。比較長方體和正方體的異同點。比較長方形和正方形的聯(lián)系和區(qū)別。6、說一說。說出長方體、正方體的特征,先在小組里交流,然后班級匯報。
通過操作活動,既使學生對圖形圖形形成的現(xiàn)實空間,及圖形的形象有初步的感知,又通過語言準確地描述實物或幾何圖形的表象;從而建立空間觀念,發(fā)展空間觀念。
四、充分利用幾何直觀教具
在教幾何圖形時,一定要充分運用幾何圖形的直觀教具,讓學生仔細觀察。使其感知并獲得具體鮮明的形象,形成圖形的表象;另一方面,表象常常是概括了許多感知形象的,所以表象又具有概括性特征。例如:學生對三角形的知覺,可在認識角的大小、邊的長短、三邊上的高、內(nèi)角和、穩(wěn)定性、對稱性等的同時,出示各種不同類型的三角圖形、模型等直觀教具,讓學生親手量一量、畫一畫、拼一拼,使學生建立起一個完整的三角形表象,并為建立三角形概念完成過渡。
五、通過空間想象,培養(yǎng)空間的觀念
愛因斯坦曾經(jīng)說過:“想象比知識更重要,因為知識是有限的,而想象要概括世界的一切?!?空間想象能力是在一定空間感知的基礎上形成的想象能力,是對空間觀念的進一步發(fā)展。只有學生對幾何形體特征有了充分的認識,空間想象能力才能得到提高。因此,在教學中,我們要注意虛與實的結合,有意識地培養(yǎng)空間想象能力。正是借助于空間想像,小學生才能在平面圖上“看出”立體圖形,如在平面圖上數(shù)堆積的小正方體的個數(shù)時,因為這個圖形中含有被遮擋的看不見的3個小方塊,這就需要借助想像才能解決問題。
總而言之,學生空間觀念的形成,無論是選擇觀察,操作,還是解疑和運用多媒體中的哪一種方式,都要盡可能地讓學生在腦子里再回想一下,建立表象,培養(yǎng)其空間觀念,只有這樣才是符合學生的認識過程:感知——表象——思維,培養(yǎng)學生的空間觀念才能落到實處,取得實效。