■甘肅省張掖市山丹縣南關(guān)學(xué)校 譚永琴
培養(yǎng)小學(xué)生的空間觀念,能夠使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)幾何知識。對于小學(xué)生而言,若沒有空間思維,那么在遇到一些立體圖形問題解決上就會(huì)難度大增,無論教師如何講解,學(xué)生都難以理解。即使教師采用直觀教學(xué)法,也僅能讓學(xué)生學(xué)會(huì)這一題,學(xué)生始終難以做到舉一反三,使數(shù)學(xué)應(yīng)用能力也難以提高。而且目前關(guān)于立體幾何這類的教學(xué)甚至是練習(xí)都是以二維層面進(jìn)行的,這也就使學(xué)生理解起來更加困難。要想提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率,教師必須尋找方法去培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念。
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,我國基本上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多媒體設(shè)備進(jìn)校園的偉大舉措,而這也為數(shù)學(xué)空間知識教學(xué)提供了新方向。在教材中承載著空間知識教學(xué)的內(nèi)容多是一些二維圖片,僅靠學(xué)生想象和教師語言的描述,很難有效培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念,對學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力造成了阻礙。而多媒體教學(xué)設(shè)備卻可以將二維的圖片變成三維立體圖形,教師通過多媒體教學(xué)設(shè)備展示相關(guān)知識,能夠直接給學(xué)生以視覺沖擊,幫助學(xué)生在頭腦中形成初步的空間思維。因此,教師在教學(xué)時(shí)應(yīng)該充分利用多媒體教學(xué)設(shè)備與技術(shù)帶來的便利教學(xué)方法,將抽象的空間概念形象化,來提高課堂教學(xué)質(zhì)量,為學(xué)生未來學(xué)習(xí)更高難度的空間和圖形知識奠定良好的基礎(chǔ)。為了達(dá)到理想的教學(xué)效果,小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)該在教學(xué)前進(jìn)行充分的備課,然后利用信息技術(shù)將這些抽象的空間概念以及幾何圖形制成動(dòng)畫,來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生建立空間觀念。
例如,在進(jìn)行《觀察物體》這一章的教學(xué)時(shí),學(xué)生需要掌握小正方體堆起的不同立體圖形的三視圖,正視圖學(xué)生都比較好掌握,但是側(cè)視圖與俯視圖則需要空間觀念予以輔助,小學(xué)生才能夠準(zhǔn)確地畫出來,這對于小學(xué)生來說有一定的難度。教師可以借助多媒體教學(xué)設(shè)備來降低學(xué)生理解的難度,在授課時(shí)可以先為學(xué)生展示一個(gè)小正方體的三維立體圖,讓學(xué)生了解什么是俯視圖、側(cè)視圖、正視圖,然后利用多媒體數(shù)為學(xué)生展示多個(gè)小正方體拼出的不規(guī)則立體圖形,利用投影儀為學(xué)生分別展示這個(gè)不規(guī)則圖形各個(gè)面的形狀。教師要盡可能多地為學(xué)生展示不同的立體圖形,讓學(xué)生仔細(xì)觀察其特征,然后可以讓學(xué)生閉上眼睛在頭腦中自己構(gòu)思立體圖形的具體輪廓,最后再強(qiáng)調(diào)三視圖虛線與實(shí)線的畫法和要求。也可以反其道而行,在讓學(xué)生對這一知識有一定了解后,先為學(xué)生展示平面圖形,再讓學(xué)生在頭腦中構(gòu)思立體圖形的形狀,讓學(xué)生從大屏幕展示的眾多立體圖形中選出自己認(rèn)為正確的,并且說明自己選擇的原因,以幫助學(xué)生建立空間觀念。
對于空間知識,學(xué)生理解起來難度較大,教師若不能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的空間思維,那么學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)聽不懂、想不出的情況。在課堂學(xué)習(xí)時(shí)如不能有效掌握知識,那么學(xué)生在練習(xí)時(shí)也會(huì)錯(cuò)誤百出,找不到學(xué)習(xí)方向。而且在整個(gè)小學(xué)階段,空間幾何知識幾乎占據(jù)了半壁江山,彼此間又具備一定的聯(lián)系,且都需要學(xué)生具備一定的空間思維,學(xué)生若始終不能有效形成空間思維,那么必然會(huì)在學(xué)習(xí)時(shí)碰壁,長此以往,會(huì)失去對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣與自信心,對學(xué)生整體數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)十分不利??臻g知識有許多都與實(shí)際生活聯(lián)系頗為密切,雖然小學(xué)生的空間思維能力弱,但是教師可以借助實(shí)際生活的情境,讓學(xué)生參與到其中,真實(shí)地感知空間的概念,以培養(yǎng)學(xué)生的空間思維,提高課堂教學(xué)效率。
以《位置與方向》的教學(xué)為例,這一章的教學(xué)重點(diǎn)就是讓學(xué)生能夠靈活地掌握方向的概念,并且可以依靠自己的空間思維確定行進(jìn)路線、建筑物方向。要想保證課堂教學(xué)質(zhì)量,教師可以轉(zhuǎn)換教學(xué)場地,利用學(xué)校的環(huán)境,將學(xué)生帶到學(xué)校操場,讓學(xué)生作為體驗(yàn)者站在中間的位置自行去感受方向,然后向?qū)W生提問諸如“教學(xué)樓在哪個(gè)方向?宿舍在教學(xué)樓的哪個(gè)方向?餐廳在教學(xué)樓的哪個(gè)方向?等”各類有關(guān)方向的問題。學(xué)生通過實(shí)境感悟,能夠不自覺地在潛意識中構(gòu)建一個(gè)有關(guān)方向的空間體系,加深對方向知識的理解,從而有效促進(jìn)空間思維的發(fā)展。
小學(xué)生空間思維能力的提高,需要學(xué)生積累充足的二維空間表象,小學(xué)生學(xué)習(xí)空間知識都是從二維開始的,在掌握充分的二維圖形表象后,才會(huì)進(jìn)行三維空間知識的學(xué)習(xí)。這就涉及了一個(gè)由二維向三維轉(zhuǎn)化的階段,若此階段的教學(xué)工作未做好,學(xué)生的空間表象不足以支撐學(xué)生學(xué)習(xí)三維空間知識,就會(huì)使教學(xué)效果較差。因此,教師在教學(xué)時(shí),要在教材的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的拓展,通過畫圖的方式去培養(yǎng)學(xué)生的空間感,幫助學(xué)生積累空間表象。采用畫圖的方式進(jìn)行教學(xué),能夠?qū)㈧o態(tài)的知識轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài),讓刻板枯燥的課本知識轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生喜歡的趣味知識。
教材是教師教學(xué)的依據(jù),也是學(xué)生學(xué)習(xí)的來源。在小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)理念的指導(dǎo)下,教師的教學(xué)順序不應(yīng)該按照教材編制的順序進(jìn)行,而應(yīng)該在充分了解以及研究完教材內(nèi)容后,綜合考慮學(xué)生的性格特點(diǎn)以及教材內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系性,科學(xué)合理地調(diào)整教學(xué)順序,這對發(fā)展學(xué)生的空間觀念具有一定的促進(jìn)作用。本身學(xué)生的空間思維能力就較弱,而某一章能夠給予空間知識教學(xué)的時(shí)間又是有限的,而且小學(xué)生的遺忘速度較快,對于知識的掌握程度也會(huì)隨著時(shí)間的延長而減弱,因此在進(jìn)行空間知識教學(xué)時(shí),要想保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,教師就要盡可能地將有聯(lián)系的知識集中在一起進(jìn)行教學(xué),幫助學(xué)生鞏固好所學(xué)習(xí)的內(nèi)容。例如,在教學(xué)五年級下冊《觀察物體》《長方體與正方體》《圖形運(yùn)動(dòng)三》三部分關(guān)于空間知識的教學(xué)內(nèi)容時(shí),教師可以將這三部分內(nèi)容按照內(nèi)在聯(lián)系的緊密程度進(jìn)行劃分,集中進(jìn)行教學(xué),借此來提高學(xué)生對空間知識的理解程度。
新課程改革要求教師將學(xué)生作為課堂教學(xué)的主體,之所以提出此項(xiàng)要求,是因?yàn)檫@樣做能夠促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的形成與提升。因此,小學(xué)數(shù)學(xué)教師在進(jìn)行空間知識的教學(xué)時(shí),要組織學(xué)生進(jìn)行自主探究,讓學(xué)生主動(dòng)培養(yǎng)自己的空間觀念,只有這樣,才能夠保證課堂教學(xué)的高效性。教師可以通過創(chuàng)設(shè)問題情境來進(jìn)行教學(xué),以“長方體與正方體”的教學(xué)為例,教師可以先讓學(xué)生觀察長方體積木,然后向?qū)W生提問“長方體有哪些特點(diǎn)?”讓學(xué)生自己總結(jié)。在學(xué)生發(fā)表完觀點(diǎn)后,教師可以讓學(xué)生通過小組合作的方式自制長方體,在學(xué)習(xí)表面積時(shí)教師可以先引入正方形的面積,讓學(xué)生自己觀察長方形與長方體的區(qū)別,并且發(fā)表自己的看法。此時(shí),教師可以讓學(xué)生自己猜想如何計(jì)算長方體表面積。這樣能夠加深學(xué)生對空間知識的理解,也能夠有效幫助學(xué)生建立空間觀念。
培養(yǎng)小學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),最終目的就是幫助學(xué)生解決生活中可能出現(xiàn)的問題。而同樣的,培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念,也是為了解決生活中遇到的空間問題,但是小學(xué)生自己是無法意識到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的目的的,這就需要教師在教學(xué)過程中不斷地引導(dǎo)學(xué)生。為此,教師可以將生活中涉及空間知識的具體案例引用到教學(xué)中,然后讓學(xué)生運(yùn)用自己學(xué)會(huì)的知識解決問題,這不僅能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的空間感,也能讓學(xué)生意識到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要性,從而促使學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。例如,在教學(xué)“認(rèn)識平行四邊形”這一章內(nèi)容時(shí),教師可以讓學(xué)生回憶生活中遇到的哪些圖形是平行四邊形,運(yùn)用平行四面性的目的是什么?借此將平行四邊形的空間觀念進(jìn)一步深化。
當(dāng)前培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)已是教育大趨勢,是教師必須在教學(xué)中達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)。空間觀念作為其中的重要內(nèi)容,自然也應(yīng)成為教師的教學(xué)重點(diǎn)。教師應(yīng)以教材為載體,利用多媒體設(shè)備,讓學(xué)生多觀察立體圖形,以幫助學(xué)生建立起空間觀念。同時(shí),教師應(yīng)做好合理重組教材,讓教材間的聯(lián)系性更加密切,以培養(yǎng)學(xué)生的空間思維。而對于比較抽象的空間知識,教師可以結(jié)合實(shí)境感悟來培養(yǎng)學(xué)生的空間思維。教師還應(yīng)該將學(xué)生作為課堂教學(xué)的主體,組織學(xué)生自主探究,用拓展實(shí)際生活體驗(yàn)的方式來培養(yǎng)學(xué)生的空間感。