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空间观念的内涵及培育策略

2020-06-21范晓青

家长 2020年4期
关键词:空间观念表象体验

范晓青

摘要:小学阶段培养学生的空间观念,不仅对数学学习活动有益,也能为学生后续的数学学习奠定基础。空间观念的内涵,可以从表层内涵、几何化内涵、空间结构关系三个角度来理解,从创设结合生活、丰富表象、活动体验等途径培育空间观念。

关键词:空间观念;生活;表象;体验

空间观念是2011年版课标提出的十大核心词之一,属于小学数学核心素养的一项重要内容,也是提升学生数学成绩、学习能力的一项关键能力。在深化核心素养培育的要求下,作为教师需要高度关注空间素养的重要性,通过多渠道有计划、有意识地培养学生的空间观念。

一、空间观念的内涵分析

空间属于物质的客观形态,是通过“长”“宽”“高”来呈现的,属于物质伸张性、广延性的表现,在现代数学中,有多重抽象的空间概念。小学阶段的空间概念以二维空间、三维空间为主,通过对立体图形的判断,从而让学生能够对物体远近、深浅、形状等形成表象。空间观念的内涵,可以从三个角度来理解:其一表层内涵,也称之为空间感,要求学生在头脑中构建三维影像,掌握二维图像的立体化处理;其二几何化内涵,小学数学经常会使用图形与模型,此类图形、模型是对生活中数学知识的数学化,要求学生在对生活数学内容进行归纳、概括的基础上,理解图形内涵;其三空间结构关系,是几何结构二维图形中呈现的元素关系,属于高层次的空间观念内容。2011年版课标指出,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;依据语言的描述画出图形等。

二、培育学生空间观念的策略

(一)结合生活,培育空间观念

小学阶段的学生受制于自身能力、知识水平的限制,在学习几何知识时,经常无法应用教材中的实践方法来获得结论,需要教师更多的引导。同时他们已经初步实现了基础几何经验的积累,对各种形状也有了一定的认识,能够正确选择形状、搭建物品这类生活经验,对于学生空间观念的培养具有很大的帮助,在授课时,即可将学生的生活经验与几何教学相结合。在苏教版低年级“角的认识”相关知识授课时,提前为学生准备“红领巾”、“三角板”、“钟表”、“相框”等实物,在授课时,先为学生出示实物,让他们找到每个物体的角,数一数每个物体一共有几个角,比一比谁数的正确率高,谁数的速度快。通过初步的感知,学生对“角”的概念有了初步认识,接下来,再提出另一个问题:“大家回想一下,在生活中还见过什么角呢?”提出问题后,学生纷纷讨论起来,最后,教师出示多媒体课件演示,这样就让角在生活中的形象表现与教材中的抽象知识结合起来,学生联系生活来分析、感知,在头脑中构建空间观念。

(二)丰富表象,培育空间观念

小学阶段的学生,他们普遍缺乏空间感知经验,在遇到难度较高的几何问题时,不知道如何提取其中的空间概念。对此,需要引导学生主动观察,丰富头脑中的空间想象,让抽象的几何图形回归原型,调动学生的空间知觉体验。同时,空间观念也需要丰富的空间表象,这是个体与环境的相互作用。作为教师,要引导学生养成观察的好习惯,通过观察,能够将个体内部世界、外部世界之间联系起来,当然,观察不仅是用眼睛观察,还要通过触觉、味觉、听觉等感官来传输信息。在幾何知识的教学中,要为学生提供多种物体,让他们倾听、观察、触摸,逐步形成空间透视感。在“长方形面积”的授课时,可以为学生出示不规则图形,将其划分为不同的面积单位,再出示规则长方形,让学生自己观察、动手测量,自己来抽象出长方形的面积计算公式。这种方式,充分锻炼了学生的思维能力与空间想象力,也让他们的模型意识变得更加清晰。在几何体的三视图教学中,为学生提供不同几何的教学道具,引导他们从不同角度对几何教具进行观察,认识到不同的角度,看到几何体的样式是不同的,然后进一步深化教学,让学生从不同角度观察现实当中的事物,培养学生的几何观念,提高学生的几何思维。

(三)活动体验,培育空间观念

在小学生空间观念的培养上,要致力于提高他们的问题分析能力和问题解决能力,学生只有具备该种技能,才能在学习活动中通过亲身学习、实践产生清晰的认识,构建出完善的数学知识体系。在这一方面,需要尽可能为学生创设出活动的机会,通过活动,让学生真正参与到知识的形成过程中,再利用总结、分析的方式来消化、吸收所学知识,得到对应的几何模型。小学阶段的学生,无论是低年级还是高年级学生,他们的理解能力都相对偏弱,在讲解知识时,要尽可能用直观的方式来呈现。如教材对角的概念是这样描述的:“从一个端点来引出两条射线,这两条射线之间的角度”,让学生阅读了这一概念,他们很难理解,此时,即可通过游戏活动让学生尝试弯曲手臂来理解角的形成过程,在这种情况下,学生会更易理解。除此之外,还有很多活动可以选择:

1.搭建活动。搭建活动更适合应用在低年级教学中,这一阶段,学生对于几何知识的认知处于初级阶段,通过搭积木的方式,让他们观察物体方位和形状,有助于学生三维空间意识的培养。除了积木之外,还可以让学生利用纸片,或者其他物体来搭建长方形、正方形等,在搭建过程中,他们能够深入理解几何体的组成和形状特征。

2.拼剪活动。拼剪是几何教学中的常用方法,通过直接拼剪,学生可以获得平行四边形、正方形、长方形、三角形的形状,再利用折叠等方式,能让学生掌握各类图形的变换过程,自己推算出图形面积的计算方式。

3.测量活动。测量活动更适合应用在高年级教学中,在学习不同形状图形中,都可以让学生自己动手来测量。通过测量,学生会很便利地发现:在长方形中,长大于宽;在正方形中,四条边的边长是相同的;在等腰三角形中,有两个边是相同的;在等边三角形中,三条边都是相同的,通过测量,让学生产生清晰的物体表象特征。

三、结语

总之,培养学生的空间观念,需要教师从理念、方法等多个方面着手,为学生提供操作、实践的机会,促进各个学段的教学衔接,继而达到培育核心素养的目的。

(责编 张欣)

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