賁可琴
[摘 要]培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)是踐行“立德樹人”理念的具體表現(xiàn)??臻g觀念是小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容之一,數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗,尋找培養(yǎng)思路,認真開展空間觀念的培養(yǎng)工作。
[關(guān)鍵詞]小學(xué)數(shù)學(xué);空間觀念;培養(yǎng);核心素養(yǎng)
[中圖分類號] G623.5[文獻標識碼] A[文章編號] 1007-9068(2021)14-0072-02
小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念,有助于提高學(xué)生的空間想象力,為其以后更好地學(xué)習(xí)、提升核心素養(yǎng)奠定堅實的基礎(chǔ)。因此,教師應(yīng)與時俱進,認真學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容,圍繞具體的教學(xué)內(nèi)容,積極尋找多種培養(yǎng)思路,將空間觀念的培養(yǎng)工作落到實處,不斷提升學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
一、借助生活情境,培養(yǎng)空間觀念
結(jié)合物體的特征抽象出幾何圖形,根據(jù)幾何圖形想象出實際物體是空間觀念教學(xué)的內(nèi)容之一。授課時,為培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念,教師應(yīng)注重創(chuàng)設(shè)生活情境,以此提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。一方面,認真研究教學(xué)內(nèi)容,思考哪些生活情境是學(xué)生較為熟悉的,借助學(xué)生熟悉的事物進行教學(xué),并給予學(xué)生針對性的指導(dǎo)與啟發(fā),使學(xué)生掌握抽象的方法與技巧,構(gòu)建幾何圖形與實物之間的關(guān)系,增強課堂的趣味性,降低學(xué)習(xí)的難度,讓學(xué)生更好地理解所學(xué)知識。另一方面,為使學(xué)生當堂掌握所學(xué)知識,提升空間觀念,教師應(yīng)注重創(chuàng)設(shè)與生活相關(guān)的問題,并給學(xué)生留出一定的思考時間,進行分析作答。
例如,在講解“觀察物體”時,可在課堂上創(chuàng)設(shè)以下問題情境。
如圖1所示,桌子上放著一盞臺燈,小崔、小玉、小明分別站在不同的角度進行觀察,小崔看到的是(),小玉看到的是(),小明看到的是()。
學(xué)生對這個情境并不陌生,能很好地調(diào)動起思考的積極性。分析可知,該題考查學(xué)生從不同角度看同一物體會看到什么樣的形狀,對培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念具有重要促進作用。
從小崔的角度看到的是臺燈的后面,無法看到臺燈的開關(guān),因此,小崔看到的是B;從小玉的角度看到的是臺燈的側(cè)面,看到燈頭與燈座的連接部分具有一定弧度,因此,小玉看到的是C;從小明的角度可以看到臺燈的正面,因此,小明看到的是A。
二、借助信息技術(shù),培養(yǎng)空間觀念
教師培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念時,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生想象物體不同位置之間的關(guān)系,并借助信息技術(shù)為學(xué)生呈現(xiàn)直觀、動態(tài)化的物體,使學(xué)生在頭腦中形成清晰的模型。一方面,在講解幾何知識時,用心準備多媒體課件,借助多媒體向?qū)W生直觀地呈現(xiàn)常見物體的特征。如正方體、長方體、圓柱的點、線、面特征,幫助學(xué)生厘清立體圖形的點、線、面的位置關(guān)系。另一方面,借助多媒體為學(xué)生講解經(jīng)典例題。課堂上運用多媒體從不同角度展示物體,使學(xué)生更加清晰地認識物體不同位置之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),更好地理解例題,以便以后解答類似習(xí)題時迅速找到解題思路。如在講解立體圖形表面積知識時,為提高學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決問題的靈活性,更好地培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念,可運用多媒體講解以下例題。
一個正方體的棱長為4分米,在其6個面的中央分別分布著大小相等、底面為正方形的洞,洞底面的邊長為1分米,洞深1分米,這個正方體的表面積為多少?
該習(xí)題對學(xué)生的空間想象力要求較高,學(xué)生需要根據(jù)描述想象出正方體的具體形狀。授課中,為提高學(xué)生的解題效率,教師運用多媒體呈現(xiàn)正方體以及洞的輪廓,使學(xué)生清晰地看到這個正方體的樣子,分析正方體表面積變化情況,而后鼓勵學(xué)生運用正方體表面積公式進行計算。
學(xué)生認真觀察大屏幕上展示的立體圖形后,可知因洞的存在導(dǎo)致正方體的表面積增加。以1個洞為研究對象,正方體增加的表面積為4個小正方形的面積。1個洞增加的表面積是S=4×1×1=4(平方分米),則6個洞增加的表面積是S=6×4=24(平方分米),因此該正方體的表面積是S正方體=6×4×4+24=120(平方分米)。
三、借助合理想象,培養(yǎng)空間觀念
描述圖形的運動與變化也屬于空間觀念培養(yǎng)的范疇。授課中,教師可引導(dǎo)學(xué)生借助生活經(jīng)驗進行合理想象,促進學(xué)生空間觀念的提升。一方面,教師要在課堂上圍繞所學(xué)知識設(shè)計相關(guān)的問題,要求學(xué)生充分發(fā)揮想象力進行作答。同時,關(guān)注學(xué)生的作答結(jié)果,若學(xué)生得出的結(jié)果是正確的,應(yīng)給予表揚,若是錯誤的,要幫助學(xué)生改正,找到圖形運動過程中變與不變的量,掌握圖形運動的規(guī)律。另一方面,為調(diào)動學(xué)生想象的積極性,教師可設(shè)計趣味題,要求學(xué)生積極思考,相互比賽,看哪一位學(xué)生能夠最快得出正確結(jié)果。這樣不僅能激發(fā)學(xué)生的競爭意識,活躍課堂氛圍,而且能很好地鍛煉學(xué)生的想象力,培養(yǎng)空間觀念。
例如,在教學(xué)“旋轉(zhuǎn)”時,為使學(xué)生能夠準確描述圖形的運動情況,教師可圍繞以下問題,組織學(xué)生開展解題比賽活動。
認真觀察如圖2所示的圖形,發(fā)揮合理的想象,回答下列問題:
(1)將圖形A繞點O按()時針方向旋轉(zhuǎn)90度,可以得到圖形B;
(2)將圖形B繞點O按順時針方向旋轉(zhuǎn)()度,可得到圖形C;
(3)將圖形B繞點O按順時針方向旋轉(zhuǎn)180度,可得到圖形();
(4)將圖形A繞點O按逆時針方向旋轉(zhuǎn)()度,可得到圖形D。
該題目考查學(xué)生對圖形的旋轉(zhuǎn)的掌握情況,能很好地加深學(xué)生對圖形旋轉(zhuǎn)的認識,培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念。對于問題(1),需建立圖形A與圖形B之間的位置關(guān)系,圖形A繞點O按順時針方向旋轉(zhuǎn)90度可得到圖形B,由問題(1)不難得出問題(2)的答案為按順時針方向旋轉(zhuǎn)90度;對于問題(3),以圖形B上的一點為研究對象,將其按順時針旋轉(zhuǎn)180度,發(fā)現(xiàn)其落在圖形D上;對于問題(4),由圖形A到圖形D,只需繞點O按逆時針方向旋轉(zhuǎn)90度即可。
四、借助習(xí)題訓(xùn)練,培養(yǎng)空間觀念
小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)借助習(xí)題要求學(xué)生根據(jù)描述繪制相關(guān)圖形,訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念。一方面,認真匯總教材中能培養(yǎng)學(xué)生空間觀念的圖形知識,結(jié)合學(xué)生的學(xué)情,做好練習(xí)題的設(shè)計與選擇,在課堂上為學(xué)生留出充足的思考時間,要求學(xué)生認真審題,吃透題意,在合適的位置繪制正確的圖形。另一方面,在訓(xùn)練過程中,為使學(xué)生掌握相關(guān)的解題技巧,提高解題效率,應(yīng)鼓勵學(xué)生總結(jié)解題的技巧,思考繪制圖形應(yīng)注意的細節(jié),尤其鼓勵學(xué)生相互分享解題經(jīng)驗,抱著虛心學(xué)習(xí)的態(tài)度借鑒他人的經(jīng)驗,及時彌補自己的不足,牢固掌握所學(xué)知識,在提升解題水平的同時,培養(yǎng)空間觀念。其中圖形的平移、旋轉(zhuǎn)、對稱是小學(xué)數(shù)學(xué)的重點知識,為通過習(xí)題訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念,教師可設(shè)計如下習(xí)題。
認真觀察如圖3所示的圖形,按照如下要求繪出對應(yīng)的圖形。
(1)將圖A按照2 ∶1的比例放大;
(2)將圖B繞O點按順時針方向旋轉(zhuǎn)90度;
(3)將圖C向左平移5格,再向上平移6格;
(4)畫出圖D的另一半,使它成為一個軸對稱圖形。
該習(xí)題考查了學(xué)生對圖形的放大、旋轉(zhuǎn)、平移、對稱的掌握情況,不僅能幫助學(xué)生很好地鞏固所學(xué)知識,鍛煉動手能力,而且能有效培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念。學(xué)生解題后總結(jié)經(jīng)驗,使學(xué)生很好地掌握了該類習(xí)題的解題技巧。對于問題(1),先將圖形A的上、下兩邊變?yōu)樵瓉淼?倍,即占6個方格,而后將圖形繪制完全即可;對于問題(2),可先將圖B按順時針方向旋轉(zhuǎn)90度,而后繪制出圖形即可;對于問題(3),選取圖C上的任意一個點,按照要求進行平移,而后結(jié)合原圖補全圖形即可;對于問題(4),難度不大,參照右邊圖形畫出左半部分即可。
為進一步提高教育水平,促進學(xué)生發(fā)展,教育界掀起了課程改革的浪潮,并將核心素養(yǎng)的培養(yǎng)作為課程改革的重要任務(wù)。當前培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)在各學(xué)段、各學(xué)科中如火如荼地開展,對此,教師應(yīng)做好對于核心素養(yǎng)內(nèi)容的學(xué)習(xí)與研究,明確空間觀念在數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)中的重要地位,積極采取有效措施,將空間觀念滲透到各教學(xué)環(huán)節(jié)中,使學(xué)生在習(xí)得相關(guān)數(shù)學(xué)知識的同時培養(yǎng)空間觀念,為以后更好地學(xué)習(xí)及發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 林志萍.例談小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中空間觀念的培養(yǎng)策略[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2020(05).
[2] 景良婷.小學(xué)數(shù)學(xué)圖形教學(xué)中學(xué)生空間觀念培養(yǎng)研究[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2019(23).
(責編 黃 露)