浅谈小学数学教学中空间观念的培养 王磊
(2015-12-10 20:56:47)分类: 教学论文 |
培养小学生初步的空间观念是发展空间想象力的基础,是小学数学教学的目的之一。《数学新课程标准》总体目标指出:“让学生通过经历探究物体与图形的形状、大小、位置关系和变换的过程,掌握空间与图形的基础知识和基本技能,并能解决简单的问题;丰富学生对现实空间及图形的认识,建立初步的空间观念,发展形象思维。”空间观念作为小学数学学习的重要内容在新课程标准中被明确地提出,足以说明在数学教学活动中,让学生建立空间观念,是新理念下数学教学活动中的一项重要内容,也是学生应具备的一种基本数学素质。
空间观念的形成是一个长期的过程。日常生活中即使是学龄前儿童,也在逐步地培养前、后、左、右、上、下、大、小等空间意识。对小学生来说,培养空间观念的重任,主要落在数学教学上,尤其是几何初步知识的教学上。那么,在教学中如何培养学生的空间观念呢?下面我结合自己在“空间与图形”这部分内容的教学实践来谈几点体会:
一、联系生活实例,培养空间观念
对于空间图形的理解,学生总感觉十分抽象而兴趣不高,但对于现实中可接触到的客观事物他们却总是表现出浓厚的兴趣。因此在教学中,教师要善于挖掘学生已有的生活经验,唤醒学生已有的感性经验。
例如,我在教学“角的认识”时,首先播放《中国少年先锋队队歌》,引出少先队员的标志是红领巾,红领巾代表红旗的一角。接着让学生说一说那什么是角?红领巾上面有几个角?在学生初步感知角的基础上,又请学生想一想生活中哪儿也见过角?根据学生的回答课件出示校园中的角。教学中教师用《中国少年先锋队队歌》创设了轻松、愉悦的课堂气氛,不仅使学生联系生活能尽快接触到教学内容,而且一下子就接触到了教学内容的实质,使学生对角的形状有了非常感性的认识。学生在和谐的学习氛围中,分享着自己和他人的思考成果,从而构建新知识,空间观念由此不断地发生并逐步形成了。
而利用实物、模型等直观教具进行教学,也是培养学生空间观念不可缺少的途径。因为实物、模型能使空间形式在学生头脑中具体化、形象化。这样日积月累,学生逐步做到离开实物、模型,也能进行空间形式的思考了。
例如,在“体积概念”的教学中,首先应该让学生理解“空间”、“空间大小”的实际意义,然后理解体积的意义。教学时,可以充分发挥实物的作用,将装得满满的书包塞在课桌里后,用手摸摸课桌里剩余的部分,发现课桌里很难放其他东西了,说明书包占据了一定的空间。然后比较书包与文具盒在课桌中所占空间的大小,进一步引导学生观察体验,物体所占的空间有大有小,这就是物体的体积。这样借助实物进行感性体验,学生获得了深刻的空间知觉,为发展空间观念奠定了基础。
二、引导学生观察,建立空间观念
数学是一门具有较强思维性质的学科,观察是进行思维活动的一个窗口,是接触现实世界的触角,是学生认识事物最直接的一种方法,也是形成和发现数学知识的基本方法之一。教师要引导学生围绕目标有序、认真、多角度、全方位地进行观察。
例如:在教学“观察物体”时,我组织学生以小组为单位,每人选择一个位置来观察同一张桌子,并互相说一说观察到的桌子的形状是什么样的。
生1:我站在桌子前面看,只看到桌子的前面和上面。
生2:我站在桌子侧面看,只看到桌子的上面和右面。
生3:我站在桌角看,能看到桌子的前面、上面和左面。
……
我让学生不停地交换位置观察,并讨论:从中你发现了什么?学生通过观察、讨论、交流等活动,认识了从不同的位置观察物体,所看到的形状是不同的,而且最多只能看到三个面,并且能用简单的图形画下来。我还引导学生充分利用手中的学具,通过摆一摆、看一看、画一画,使学生不断认识、了解和把握实物与相应的平面图形之间的相互转换关系,并在切身感受和体验中建立初步的空间观念。
在观察的阶段,具体几何形体的形式特征起着决定性的作用。像小学数学教材中的“图形的对称、平移和旋转”、“图案的欣赏和设计”等等是否具有表现力,是否对学生的感官具有吸引力,直接关系到学生对几何形体本质特性的把握。所以在平时的课堂教学中,教师应充分运用多种教学手段,创设情境,有计划、有目的地引导学生去观察,只有这样才能取得良好的教学效果。
三、加强操作体验,获得空间观念
空间观念的形成,只靠观察是不够的,教师还应该引导学生进行操作活动。动手操作除了起到丰富学生感知的作用外,它更是探索、发现数学规律的重要手段和途径。心理学研究表明:空间观念的建立一般是多种感觉器官协同活动的结果。因此,学生在学习几何知识时,要从具体事物的感知出发,获得清晰、深刻的表象,再逐步抽象出几何形体的特征。在实际教学过程中,我引导学生动手、动脑、动口,让他们在实践中对几何形体亲自去比一比,量一量,想一想,数一数,画一画,拼一拼或摆一摆等操作活动,以逐步形成几何体的空间表象,培养初步的空间观念。
例如,在教学“长方体和正方体的认识”时,我在课前给学生布置任务,每人设计一个长方体。全班学生回家后纷纷行动起来,用纸壳、图画纸、废烟盒等材料,仿照长方体制作起来,有不懂的地方家长辅助制作。学生在亲手制作的过程中,学到了很多知识。上课时非常投入,情绪高涨,思路开阔,原本感到很难理解的知识,学生却对答如流,还向老师提出许多超出本节内容且富有挑战性的问题,这样使学生在游泳中学会游泳,在做数学中学会数学。
再如,在教学“长方形的周长”一课时,我首先采用红蚂蚁和黑蚂蚁分别沿着长方形草地和不规则草地的边框爬行一圈,引进周长的概念;接着教师示范、学生模仿指出数学书的周长;然后让学生指出周围物体的周长(文具盒、课桌、椅子、树叶、硬币、黑板……);接着让学生描出下列平面图形(长方形、正方形、三角形、圆形……)的周长;最后辨析是否有周长。这样通过看一看、指一指、描一描、辩一辩等数学活动,学生在头脑中形成了周长的正确表象,为发展空间观念奠定了坚实的基础。
实践表明,在课堂教学中,只有真正解放学生的双手、大脑、嘴巴,并给予学生足够的时间、空间,才能使具体事物的形象在头脑中得到全面的反映,从而更深刻地认识几何形体的特征,培养空间观念。
四、重视实际应用,发展空间观念
现实生活中蕴含着大量的数学信息,学数学是为了让学生能在现实世界中广泛地应用数学知识解决实际问题。在解决现实空间和图形问题过程中学生总能主动尝试着运用所学数学知识和技能寻求解决问题的策略,在大脑中有意识地反映已有的空间图形的表象,从而进一步发展空间观念。
例如,在学习了“长方体表面积”的计算方法以后,我组织学生讨论:实际生活中哪些问题需要运用长方体表面积的计算方法来解决,这些问题是不是都要求六个面的总面积?让学生举出实际例子,说一说每种情况各应用什么方法计算。如计算做一个长方体油筒要用多少铁皮时,则应求六个面的总面积;计算粉刷长方体蓄水池要多少水泥时,则应求五个面的总面积;计算长方体食品盒上商标纸的面积或烟囱的面积时,则只需求侧面积就行了。我还组织学生进行了实际测量与计算。这样,学生的大脑经过了“由实物的形状想像出几何图形,再由几何图形想像出实物的形状。”学生的空间观念就在这一次次想像中得到了进一步的巩固。
再如,教学“东南西北”后,让学生解决“设计动物园”的问题。我先让学生剪下书后附页中的图片,鼓励学生按照自己的思路,把各部分粘贴在相应的位置。这一过程可谓简单而有趣。接着我又让学生介绍自己设计的动物园。学生在介绍的过程中,综合利用了学过的有关方向的知识来解决问题。通过解决这一问题学生在头脑中已形成方向位置的观念,并懂得运用不同方式来表达物体的空间形象,加深了对空间观念的理解,发展了空间观念。
培养学生的空间观念,是我们每一位教师在实施新课程教学中的一项重要任务。空间观念具有较强的抽象性,它并不是一朝一夕形成的。在实际教学中,我们应根据学生的认知规律“感知——表象——思维”,排除学生在学习中的心理干扰,采用多种教学手段和教学方法,引导学生运用多种感官,协调活动,积极主动地参与到学习中来,使具体事物的形象在头脑中得到全面的反映,建立表象,进而把培养学生的空间观念落到实处,取得实效。