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浅谈如何帮助学生建立空间观念

2015-11-09刘莺

学周刊 2015年12期
关键词:空间观念实践多媒体

刘莺

摘要:要帮助学生建立空间观念,首先要让学生把所学的知识与生活经验联系起来,培养基本的空间感以及存在感;其次,要教学生学会观察比较图形,从而发展空间观念;再次,要注重学生的实践操作,让学生自己动手,增强空间观念;最后,我们在教学时还可以借助多媒体,深化学生的空间观念。

关键词:空间观念 生活经验观察 实践 多媒体

《数学课程标准》指出:数学是研究数量关系和空间形式的科学[1]。其中,在学习空间形式时,很重要的一点是培养学生的空间观念。空间观念主要是指:能由具象的物体抽象出几何图形,反之,也能根据几何图形想象出具象的物体;进行几何体与其三视图、展开图之间的转化[1]。新课标强调“空间与图形”的教学,而教学的核心任务就是“帮助学生建立空间观念”[1]。可见,空间观念的建立对学生学习以及运用几何知识都有着很重要的作用。那么如何在教学中帮助学生建立空间观念呢?我分以下几点进行阐述。

一、重视生活体验,培养空间观念

空间观念的培养,很大一部分源自生活,现实生活中丰富的原型是发展学生空间观念的宝贵资源,我们要善于运用学生已有的生活经验进行组织教学。

(一)从生活中获取

学生在生活中接触过很多物体及图形,那么我们在教学时可以让他们先收集我们上课所需要的,这样,也让学生事先预习了新知识。例如,新教材一年级上册,需要认识长方体、正方体、圆柱、球等立体图形,这些物体单纯靠想象是很困难的,我们可以让学生先预习书上的知识,根据自己的理解,从家里带来近似长方体、正方体、圆柱、球等物体,让他们在课堂上互相交流讨论,看一看,摸一摸,拼一拼,玩一玩,观察这些物体的特点,同时也能体会其实数学源于生活,生活中处处充满数学,这样学生学起来也就更有兴趣,同时,他们带来的这些物体也可以成为教师上课的教具,由于每个人带来的可能不一样,他们就能认识到各种不同规格的长方体,圆柱等,并且通过实物,更能理解课本里抽象出来的模型,對这些物体的特征也有进一步的了解。这些实物帮助他们初步认识抽象出来的立体图形,从而逐渐培养他们的空间观念以及由具体向抽象的转化思想。

(二)通过表象积累

我们说立体图形可以看得到,摸得着,容易想象,那有些看不到,摸不着的几何概念该怎么办呢?如何帮他们建立这种抽象的概念呢?此时我们可以通过生活中的表象积累。例如,新教材二年级上册,“认识长度单位厘米、米”等,三年级上册学习千米的认识,对于这类抽象的概念,在教学中我们可以让学生在学习的时候动手甚至动脚体验感受,在认识千米时,可以让学生到操场上走1千米,通过这个感受1千米大概有多长,即通过走路的表象来感受1千米的长度,使得1千米借助走路的时间或者身体累的程度这些表象来体会,从而建立这个空间观念。这种方法不但学生记得牢,也使课堂不仅仅局限于教室内,延伸到了教室外,让学生在更大的范围去体会去感悟抽象的空间。

二、学会观察比较,发展空间观念

冈察洛夫说过:将观察与经验和谐地运用到生活上就是智慧。那么,将观察与经验合理地运用到数学的学习上,那更是一种聪敏。新教材五年级上册学习求平行四边形的面积,在此之前学过长方形正方形的面积公式,因此,在教学平行四边形的面积公式时,应引导学生认真观察其与长方形的区别和联系(其实长方形是特殊的平行四边形),学会用学过的知识来解决新的问题,那么这些都离不开观察以及比较,在学生的认真观察比较下,很容易发现,平行四边形可以“变”成长方形,怎么“变”是个关键的过程,在变的时候要提醒学生不能改变平行四边形的面积,因此,学生只能采取割补法进行变形,从而找出变形后的长方形的长和宽所对应的原来平行四边形的底和高,很容易得出平行四边形的面积公式是底x高,那么,这样得出的方法公式,不但学生记得牢,而且就算忘记了也会自己推导,这种方法在后面推导三角形,梯形等面积公式时同样适用。因此,观察和比较对学生学习新的知识非常重要。在几何学中,对发展学生的空间观念起到非常重要的作用。有观察才有发现,有发现就会对原有的知识结构起到深刻构建的作用。

三、注重实践操作,增强空间观念

战国时期的荀况曾说过:不闻不若闻之,闻之不若见之,见之不若知之,知之不若行之。可见行动的重要性,在数学的学习中,实践更是出真知的可靠途径。在六年级下册学习“圆锥的体积”时,实践给了学生很可靠的帮助。学生往往很难想象圆锥的体积,圆锥的高看不到,摸不着,上下还不对称,虽然他们会把圆锥的体积跟圆柱的体积联系起来,但是三分之一实在不好想象得出,就算是硬把公式告诉他们,他们也是云里雾里,做起题目肯定更是一团糟,因此,在教学本课时,最好让学生自己亲自动手实践,分别准备一个同底等高的圆柱和圆锥道具,用沙子来测量,经过自己的实践,这个三分之一便会慢慢浮出水面,那么,实践得出的结果肯定比用脑袋记更深刻,而且也不会再对三分之一的由来产生疑问,自己动手的结果肯定是让自己心服口服,并且在今后的题目中也会记得更牢。因此,动手实践能增强学生的空间观念,因为行动的效果往往大于说理。

在动手实践这个数学方法的同时,我们还应该注重数学思想的渗透,在实践中渗透数学思想,在动手中思考,更能增强学生的空间观念。例如,新教材五年级下册测不规则物体的体积这一课,同样也需要学生动手实践去探究方法,同时还要将转化的数学思想渗透其中,让学生既增强了空间观念,还运用了数学思想,在几何学中,数学思想的运用也起到关键的作用。

四、运用现代技术,深化空间观念

在科技发达的当今,我们还可以利用现代技术来帮助教学。PPT动画演示,Flash等都对学生空间观念的深化起到立竿见影的效果。在数学的学习领域,经常会涉及极限思想。极限思想操作起来比较困难,而且具有不可操作性,在学习几何知识时,也常常会碰到这类情况,这时,若是借助多媒体技术,便会有事倍功半的效果。例如,在教学圆柱的体积时,我们可以把圆柱沿着底面直径切开,将圆柱平均分成若干(偶数)等份,然后尝试将它们拼起来,构成一个长方体,分的份数越多,越是近似长方体,那么什么是份数越多呢?就是接近无限份,这样才能保证拼出来的物体更接近长方体,这时,就需要学生想象,如果此时能借助多媒体技术,将这个切割展开的过程表达出来,将无限份通过多媒体动画展示,那么学生对于圆柱的体积便会更加深有体会,毕竟眼睛实实在在看到了,感受到了它的过程,因此,必要的时候借助现代技术,对学生的空间观念能起到深化的作用。

总之,对于小学生来说,他们的空间观念还属于初级阶段,需要教师慢慢地帮助他们建立。空间观念的形成不是一下子的,而是在平时生活学习中慢慢积累来的。教师一定要从学生的生活经验出发,从生活中获取素材,帮助学生搭建平台,引导他们用观察比较,动手实践,从而建立起他们的空间观念,鼓励他们将所学的知识联系起来,构成一个联系网,培养他们的空间想象力,从而切实有效的帮助学生建立他们的空间观念。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.全日制义务教育数学课程标准(实验稿)[M].北京师范大学出版社,2011(1).

[2]苏霍姆林斯基.给教师的建议[M].:教育科学出版社,2011(12).

[3]刘志强.提高小学数学课堂教学的有效性之我见.[J]教育论坛,2011(22).(责编 赵建荣)

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