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在立体图形教学中培养学生的空间观念

2017-07-27刘柳霞

速读·下旬 2017年6期
关键词:空间观念思维能力

刘柳霞

摘 要:空间观念对于孩子的重要性是显而易见的,对于他们更好地了解自己身边的世界,在推理能力以及想象力发展方面都具有十分积极的作用。对于小学生来说,他们正处于形成各种空间观念的良好时期,老师要把握好这个时期进行学生空间观念的培养和训练,以提高他们的思维能力。

关键词:空间观念;培养和训练;思维能力

《义务教育数学课程标准》指出:“空间观念主要是指根据物体特征抽象出几何图形,根据几何图形想象出所描述的实际物体,想象出物体的方位和相互之间的位置关系,描述图形的运动和变化,依据语言描述画出图形等。”由此可以看出,空间观念的培养是学生教学内容当中的一项核心任务,就更说明拥有一个良好的空间观念对于学生思维能力、想象能力以及推理能力方面的重要作用。但是,空间观念本身具有一定的抽象特点,尤其是对于低年级的学生来说,教学的任务显得更加艰巨,教学的难度也比较大。

一、联系生活实际,丰富空间经验

空间观念是一种数学思考,这种数学思考必须依赖于学生从生活中获取大量感性材料为基础。学生在很小的时候就开始接触各种形状的物体,他们具有较多的关于形状的感知方面的早期经验。在教学中,要紧密联系学生的生活实际,从学生的经验和已有知识出发,加强动手操作,再通过观察、测量、想像、创作以及交流讨论活动,丰富空间经验。

例如在认识长方体和正方体的教学中,可以让学生回家自己搜集素材。可别小看搜集素材的过程,他正是学生初步感知立体图形的具体体现。课堂上我们把找到的物体归纳整理,再剪一剪、拼一拼、画一画,学生尝试着剪开,得到了平面图形,同时经历了由立体图形到平面图形的形成过程,在头脑中建立了表象,丰富了空间经验。同时又为后面学习表面积奠定了基础。

其实,生活中的许多图形都可以抽象成简单的立体图形,教师要善于帮助学生建立起实物与空间概念间的联系,化抽象为具体,既可以促使学生更好地理解空间现象数学概念的本质,也能够提高学生学习的兴趣。

二、加强操作感知,获得空间观念

小学生的思维处在形象思维向抽象思维过渡阶段,因此,直观与操作在学生形成几何概念中有着极为重要的作用。心理学研究证明:视觉、触觉、听觉等多种感官共同参与几何材料的操作,有利于空间观念的建立和巩固。按照皮亚杰的观点,空间观念的形成不像拍照,要想建立空间观念,必须有动手操作的过程。许多老师认为:课堂的实际操作会浪费许多时间,不如边讲边学来的实在。可在空间图形的学习中恰恰相反。这个做的过程,不仅是一个实践的过程,更是尝试、想像、推理、验证、反思的过程,只有在这样的过程中,学生才能加深对数学知识的本质的认识。安排实际观察、制作、测量、画图等活动,还要引导学生手脑并用,边做边想,把想和做有机的结合起来。

1.观察比较,积累空间观念

在教学长方体和正方體时,学生在充分地观察实物、教具、学具和图形后,我让学生准备了不同长度的小棒和橡皮泥,自己组合出长方体和正方体。在学生不断的拼插、对接的过程中,学生发现了长方体和正方体棱的长度有不同的变化。又发现了他们关于棱、顶点、面的异同,自己其实已经对长方体、正方体的特征充分理解,教师只要稍作归纳总结,就可以帮助学生分析、比较出长方体和正方体的异同点。通过上面的活动,学生轻松的获得了空间表象。而在拼插图形过程中学生形成的深刻表象,是教师讲解远远达不到的。

2.加强识图能力,获得空间观念

教材要求学生会看直观图,做到看见直观图就能想象出长方体和立方体的形状。这也是很多学生所头痛的问题。我们知道,同一个正方体图形,按不同的方式展开得到的平面展开图形一般是不一样的。常见的正方体平面展开图究竟有几种不同的形状呢?以往的教学中,教师只是让学生熟记展开图的形状特征,忽视了图形的形成过程。针对这一现象,我带着学生动手实践,边实践边探索,制作出了各种图形展开图的学具,每个同学都在制作中熟悉了图形的结构和形成方式。加深了对图形自身特征的理解。

3、布置开放性作业,让学生有更多的思维空间

布置一些开放性的作业,让学生有更多的思维空间。在学了长方体和正方体的表面积后,我设计了包装的作业,给你喜欢的一盘或几盘磁带进行包装。要求要计算出包装用纸多少;包装彩带的长度;要美观大方,方便携带等。结果出乎我的意料之外,平时经常要催交作业的同学,这次却是交的最早的。并有很多同学选取了两项以上来完成。完成质量也是意料之外的好。学生在包装的过程中,充分发挥了自己的想象,解决了很多实际问题。

三、放飞想象,升华空间观念

空间想象能力是在丰富的空间感知基础上逐步形成的想象能力,是空间观念的进一步发展。空间想象依赖于空间感知,只有充分发挥学生的空间想象能力,学生的空间观念才会得到升华。

如在教学长方体、正方体的组合时,我让学生数一数图形中一共有多少个小正方体?因为组合图形中有一些小正方体被遮住,于是我先让学生猜一猜,并要说出你猜测的理由,再让学生摆一摆、数一数,从而使他们的空间观念得到进一步培养。接下来,我给学生出了一道拓展开放题:自己设计个立体图,从一个方向看过去有两个正方体是看不见的。同学们经过一番思考、想象,合作交流、动手操作之后,一个个立体图就设计出来了。可见,学生的想象是非常丰富的,有些是我们大人出乎以外的,可正是这些丰富的空间想象,使学生的空间观念的发展得到了突破,得到了升华。

空间观念从理念变成有助于培养学生创新意识的现实,还需要深入的探讨和研究,有利于学生形成空间观念的内容、情景和教学方式也需要在实际操作过程中不断探索。因此,在教学中,我们还应采用多种教学手段,教学方法,引导学生运用多种感官积极主动地参与到教学中来,有利于学生空间观念的形成。

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