摘 要:空間觀念是指能從較復(fù)雜的圖形中分解出基本的圖形,并能分析其中的基本元素及其關(guān)系,讓學(xué)生透過繁雜的表面現(xiàn)象去看精煉的本質(zhì)。在我們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生的空間觀念的培養(yǎng)是極其重要的。教師可以通過觀察、操作、想象、媒體等四個“錦囊”培養(yǎng)小學(xué)生的空間觀念。
關(guān)鍵詞:空間觀念;觀察;操作;想象;媒體
學(xué)生的空間觀念主要是指根據(jù)物體特征抽象出幾何圖形,根據(jù)幾何圖形想象出所描述的實物等等。然而,學(xué)生空間觀念的形成不是學(xué)生一生下來就有的,而是在日常生活、學(xué)習(xí)中通過觀察、操作想象等多種形式中慢慢建立起來。那么學(xué)生的空間觀念具體如何培養(yǎng)呢?筆者以為在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)注重“觀察、操作、想象、媒體”四個錦囊,有助教學(xué)目標的達成。
一、 觀察——建立空間認識的起點
對幾何圖形的性質(zhì)特征的認識是培養(yǎng)學(xué)生空間觀念的基礎(chǔ),然而小學(xué)生對幾何圖形的認識往往是通過觀察具體形象的物體,來幫助理解有關(guān)圖形的形狀特征。因此,在教學(xué)中,教師就要根據(jù)教學(xué)實際盡可能多的引導(dǎo)學(xué)生觀察,學(xué)生在直觀的視覺互動下,對所要認識的圖形會更加深刻,從而提高學(xué)習(xí)效率,空間觀念也因此建立起來。如在教學(xué)“認識圖形”一課時,教師為了能讓學(xué)生正確認識長方形、正方形、三角形和圓形的特征,就要求學(xué)生先從身邊找到相關(guān)的圖形,在課堂上小組合作認真觀察所找到的圖形各有哪些特征,有哪些異同點。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生通過觀察發(fā)現(xiàn)長方形、正方形、三角形的邊都是直的,圓是彎的;長方形的四個角和正方形的四個角都一樣大,都是90度;長方形、正方形都是四條邊,三角形只有三條邊,圓只有一條彎曲的邊(兒童語言);三角形的三個角不一定相等,圓沒有尖尖的角;長方形相對的兩條邊一樣長,而正方形的四條邊都相等……學(xué)生在看一看、摸一摸、比一比的過程中,對這些圖形的特征有了進一步的認識,學(xué)生的空間認識也在觀察中得到不同程度的發(fā)展。
二、 操作——架起空間觀念的橋梁
心理學(xué)家皮亞杰說過:“兒童的思維是從動作開始的,切斷動作與思維的聯(lián)系,思維就得不到發(fā)展。”小學(xué)生認識的幾何圖形更多的是直觀形象的圖形,因此他們獲得幾何知識并形成空間觀念,都是依靠觀察和動手操作。所以,在課堂教學(xué)中,我們要注重學(xué)生的動手操作活動,這樣才能豐富學(xué)生的空間感知。如教學(xué)“圓錐的體積”一課時,教師先讓學(xué)生猜想:“圓錐體體積與圓柱體積之間可能存在什么關(guān)系?”有的說圓錐的體積是圓柱體體積的一半;有的說可能是三分之一,有的說可能是四分之一……“你們的猜想是否正確呢?如何去驗證呢?”教師引導(dǎo)學(xué)生通過小組合作的形式,實驗操作來驗證自己的猜想。經(jīng)歷了“等底等高的圓錐和圓柱”“等底不等高的圓錐和圓柱”“等高不等底的圓錐和圓柱”和“不等高也不等底的圓錐和圓柱”四種實驗操作,發(fā)現(xiàn)了“只有圓柱和圓錐是等底等高時,圓錐體積才是圓柱的體積的三分之一”。通過動手實驗,不僅提高了學(xué)生動手操作能力,還明白了圓柱和圓錐之間的聯(lián)系與變換,發(fā)展了學(xué)生的空間觀念。
三、 想象——發(fā)展空間思維的銳器
空間觀念的培養(yǎng)離不開想象,課堂教學(xué)中想象幾乎是無處不在,特別是幾何教學(xué),如果說觀察、操作等是培養(yǎng)小學(xué)生空間觀念的有效途徑,那么“想象”就成了培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念的銳利武器。
過去對“圖形與幾何”的教學(xué),很多老師在課堂使勁地舉例、講解,甚至背誦概念和公式,學(xué)生還是云里霧里,很難把握好這些圖形的主要特征,針對題目只能依公式而完成,不利于空間觀念的培養(yǎng)。因此,為了培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念,在教學(xué)時教師不僅要通過觀察、操作,還要引導(dǎo)學(xué)生想象。學(xué)生在想象中“透視”物體的特征,加深對幾何圖形的認識,學(xué)生的空間觀念也因此慢慢建立起來。如在教學(xué)“射線、直線和角”時,關(guān)于射線特征:射線是只有一個端點,無限延長。學(xué)生雖然通過多次朗讀這個特征,但并沒有完全的理解,正所謂“知其然,而不知其所以然”。為了加深學(xué)生對“無限延長”這一特征的認知,教師引導(dǎo)學(xué)生想象:“如果激光筆的這束光有無窮的能量,能夠穿透墻壁,并且沒有任何東西的阻擋,它會走到哪里呢?”“這束光穿過學(xué)校、遼闊的大海、茫茫的宇宙……”通過教師的引導(dǎo),既加深了學(xué)生對射線“無限延長”這一特征的認識,又讓學(xué)生的空間觀念在想象中得到有效的培養(yǎng)。正所謂想象有多大,空間就有多大,特別是圖形與幾何領(lǐng)域的知識,要充分地讓學(xué)生想象,那么抽象的數(shù)學(xué)知識通過學(xué)生的想象,也會變得生動形象,學(xué)生學(xué)習(xí)起來不會“望圖生畏”。
四、 媒體——助推空間觀念的手段
多媒體信息技術(shù)已成為現(xiàn)代教學(xué)手段之一,特別是“圖形與幾何”領(lǐng)域的教學(xué),優(yōu)勢更顯突出,它可以使抽象的特征具體化,深奧的道理形象化,枯燥的知識趣味化。如“圓的周長”一課,圓的周長是直徑的幾倍呢?當學(xué)生猜測“圓的周長是直徑的3倍時”,筆者應(yīng)用希沃白板的“拖動功能”變成一個等邊三角形,學(xué)生感受到圓的周長與這等邊三角形(也就是直徑的3倍)很難直接比較出來時,筆者再次應(yīng)用希沃白板“沿著兩邊的中點對折,正好成了6條半徑”,然后再拖動這6條半徑,變成了一個內(nèi)接六邊形,通過教師引導(dǎo)從而推出圓的周長比直徑的3倍多,這種動態(tài)的展示方式既直觀又形象,不僅僅有“動”的好處,還有“靜”的特點,從而達到更好的教學(xué)效果,學(xué)生的空間能力也就從淺入深出中不斷得到發(fā)展起來。
培養(yǎng)小學(xué)生空間觀念的辦法很多,也并非一朝一夕,必須在實際的教學(xué)中落實,在課堂教學(xué)中,教師要讓學(xué)生將觀察、思考、操作和理解結(jié)合起來,借助多媒體手段,使抽象的知識變成形象生動,從而使學(xué)生的空間觀念得到有效的培養(yǎng)。
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作者簡介:
林振明,福建省福安市,福建福安師范附屬小學(xué)。