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如何在小学数学“空间与图形”的教学中发展学生的空间观念

2018-11-30安徽省临泉县幸福路小学刘晓磊

数学大世界 2018年10期
关键词:空间与图形实际操作方位

安徽省临泉县幸福路小学 刘晓磊

2017年12月26日,“发展小学生空间观念新途径的实践研究”这一市级立项课题开题报告会在临泉县幸福路小学举行,作为兄弟学校的一名小学数学教师,笔者对此课题进行了深入的学习与探究,深感受益匪浅,故撰写此文,旨在与广大读者共同探讨如何在小学数学“空间与图形”的教学中发展学生的空间观念这一教学论题。

一、大量观察——空间观念的初步形成

何为空间观念?通俗来讲,空间观念即指在空间知觉的基础上形成关于物体的形状、大小、相互位置(方向、距离)的表象。虽说空间观念是一种无形的知识与数学能力,但它必定需要建立在有形的观察、学习与实践之上。对于大脑还未完全发育且学习资历尚浅的小学生来说,其尚未形成一定的抽象思维,反而是具象思维相对发达,因此,在对“空间与图形”这一相关内容进行教学的过程当中,教师要引导学生对周围实物进行大量的观察,以帮助其在脑海中形成初步的空间观念。在对实物进行观察的过程中,学生得以在自身思维模式中建立空间与图形的表象,与此同时也为后期相关概念的理解及规律的学习奠定坚实的基础。再者,对几何形体的实物及一些充满趣味的现象进行观察能够有效激发学生对几何知识的探索欲望,并大大提升其在后期学习当中的积极性及学习效率。

例如,在对“位置与顺序”这一章节进行教学的过程中,笔者引导学生对教室当中的各类物体的方位进行了细致的观察——前后黑板的相对方位、天花板与课桌的相对方位、同桌之间的相对方位等等。通过这一系列的方位观察及判断,学生在脑海当中建立了初步的空间观念,这也是教师后期对空间与图形实施进一步教学的基础条件。

总之,大量观察是学生学习空间与图形等数学知识的第一步,也是提升学生对空间与图形的敏锐度、促进其空间观念初步形成的重要途径,若不观察,学生脑海中关于图形的概念便是一片空白,因此,想要发展小学生的空间观念,教师在数学教学中断然不可轻视这看起来最简单不过的“观察”。

二、实际操作——理念到实践的转化

数学本身就是一个在实践探索当中逐渐成长起来的学科,在对小学生的空间观念进行激发与培养的过程中,实际操作的作用尤为明显,通过实际操作,学生可以对空间与图形进行投入性的学习与探究,并在此过程中锻炼与他人合作的能力。裴斯泰洛齐曾经说过:“实践和行动是人生的基本任务;学问和知识不过是手段、方法,通过这些才能做好主要工作。所以,人生必须具备的知识应该按实践和行动的需要来决定。”由此,实践的重要性可见一斑。我们在上文中简单论述了数学学习中的“观察”,而实际操作便是继观察之后的下一个教学环节,教师应本着生本理念结合空间与图形的知识设计相应的实操内容,并引导学生通过实际动手操作及与其他同学的相互配合,将由观察获得的初步感性认识推向深入,最终实现数学理念知识到实际操作的转化。

例如,在对“观察与测量”这一章节进行教学的过程中,笔者首先让学生对呈几何形体的实物进行了观察,并引导学生对这些实物的形状与方位做出了相应的判断,随后笔者将学生分为若干小组,并分别为每个小组分配了不同的实操任务:第一小组的学生测量课桌的长度、宽度及高度;第二小组则负责测量黑板的长度及宽度;第三小组负责用绳子测量圆凳的长度等等。在实际尝试和动手操作当中,实物的几何表象及特征得以直观地表现出来,与此同时,学生也获得了基本的活动经验,进而对空间与图形产生了更加深入的认识与理解。

综上所述,教师要善于将空间与图形的教学融入实际操作当中,引导学生对实物进行观察并动手进行相应的实践操作,在操作的过程中,实物的几何表象及特质在学生脑中逐渐成形,这无疑为其空间创新思维能力铺设了发展基础。

三、想象表达——图形与空间的转换

空间与图形这一部分知识内容在数学教学中的表现形式相对来说较为具象,正因如此,空间观念的形成就是一个由具象到抽象、由图形到空间相互转换的过程。《数学课程标准》描述了空间观念的主要表现:能够由实物的形状想象出几何图形,由几何图形想象出实物的形状,进行几何体与其三视图、展开图之间的转化;能够从较复杂的图形中分解出基本图形;能够描述实物和几何图形的运动和变化;能够采用适当的方式描述物体间的相互关系。由此可见,在空间与图形的学习及空间观念的发展过程当中,学生的想象能力起着至关重要的作用,换种角度来讲,即几何图形的学习与想象、空间观念的建立与空间想象力的形成这三者的发展顺序是依次递进的。

因此,在空间与图形的教学当中,教师应在帮助学生建立大量实际观察、接触与操作的基础上,引导其逐渐脱离实物,转而由以往对几何图形与实物的观察、实际操作的经验等进行想象,发展为空间观念,空间观念进一步深化发展,最终逐步形成空间想象力,使学生真正做到“眼前无物,脑中有形。”

笔者从一名小学数学教师的角度出发,对如何在小学数学“空间与图形”的教学中发展学生的空间观念展开了分析、探讨与论述,并据此发表了一些粗浅的个人见解,如有不足之处,还望大方之家给予批评指正,笔者不胜感激!

[1]熊觅.新课程背景下小学数学教学生活化的研究[D].湖南师范大学,2013.

[2]陈凌.新课程下数学的有效教学之我见[J].语数外学习(数学教育),2013(11):96.

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