浅谈小学中段学生“空间观念”的培养策略
龚琛
摘要:空间观念,即“能够由实物的形状想象出的几何图形,由几何图形想象出的几何形状,进行几何形状与其三视图、展开图之间的转化”。空间观念的发展水平直接影响学生几何概念的形成与发展,影响着学生空间想象力的发展水平。因此,发展小学生的空间观念是小学数学教学的重要任务之一。
关键词:空间观念 小学中段学生 方法策略
中图分类号:G4 文献标识码:A
一、空间观念的本质
空间观念是指在空间知觉的基础上形成起来的,对物体的方向、距离、大小和形状的知觉,是客观世界空间形式在人脑中的表象。它是一种比较复杂的知觉过程,包括形状知觉、大小知觉、深度知觉和方位知觉。空间观念是创新精神的基本要素,它对于人们进一步认识和改造客观世界是非常重要的。
二、空间观念的教学意义
空间观念不仅涉及图形的认识、图形与变换、图形与位置等内容,而且还和分析、综合、数形结合等思想方法有机联系在一起。
生活中对空间知识的体现是随处可见的,无论是谈到方向、距离还是位置都体现了空间观念在生活中的作用,良好的空间观念有助于学生更好地认识周围的世界。
空间观念有助于培养学生的空间想象力。想象力是指根据已有认知,创造出新事物和形象的能力。想象力是培养学生问题意识和创新意识的重要因素。
空间观念以物体、图形等为观察、思考对象,有助于提升学生直观思考的能力,不断促进学生数学思维的发展。
二、培养小学生空间观念的策略
(一)从生活经验出发,培养学生空间观念。
《数学课程标准》强调:“图形与几何”内容的选取应是“现实的、有意义的、富有挑战性的”,学生的空间知识来自丰富的现实原型,与现实生活关系非常密切,这是学生理解和应用空间观念的宝贵资源。小学生在学习较为抽象的“几何与图形”知识,不可避免会出现畏难情绪。但对于现实中可接触到的客观事物他们却有浓厚的兴趣。因此在教学中,教师要善于挖掘并激活学生已有的生活经验和认知经验。
例如,我在教学“角的度量”时,引出三个角度不同的滑滑梯,并请学生讨论哪个滑滑梯最适合大家玩。在确定好合适的滑滑梯后,抛出问题,“为什么它是最合适的?”自然而然引出了角度问题。因为探究内容和学生的生活经验紧密相关,他们的参与热情非常高。
(二)借助多媒体,突破教学难点。
如今,多媒体教学基本上已经覆盖了各个学校,这一教学手段,以其直观、生动的特点弥补了传统讲授教学中的不足,它可以把抽象的知识点通过形、声、情、意形象化,让学生直观感知和理解教学内容,有利于突出重点,化解难点,突破时间和空间的限制,生动形象地再现事物发生和发展的过程,优化学生的认知过程,培养学生的学习能力。
例如在教学“角的度量”时,量角的方法往往因为方位、清晰度等问题,导致学生较难掌握。如果采用多媒体技术辅助设计教学,通过屏幕演示,学生就能清楚地看到教师演示的量角过程,特别是具体操作中量角器的中心和角的顶点的重合,量角器的“0”刻度线与角的一条边重合以及如何使用内圈、外圈的刻度等问题迎刃而解。另外,运用多媒体课件对如何度量不同方位的角效果更加明显。学生能亲眼看到教师是如何进行旋转,把它们变成标准位置的角,然后再使用量角器来度量,它对于学生的书面练习具有实际的指导作用。
(三)分析比较,理解空间观念。
中段小学生的思维特点是具体形象到抽象的过渡阶段。让学生多种感官参与活动,多方面获取信息,促进学生主动思考。这是发展学生空间观念的有效途径之一。
例如,三年级上册学习了长方形的周长,三年级下册学习了长方形的面积。学生对长方形周长与面积的概念就比较容易混淆。因此,在三下教学中注意把周长提出来,与面积意义的教学进行比较,教学效果就比较好。周长的教学:走一走,画一画。围一围,在钉子板上围成一个平面图形。通过具体活动抽象出各种平面图形的周长,再复习结论,封闭图形一周的长度就叫做这个图形的周长。面积的教学:摸一摸,课桌面、黑板面,感知物体表面的大小。比一比,平面图形谁大谁小,概括出“物体的表面或封闭图形的大小叫面积”。
(四)注重实践操作。
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。儿童对数学的体验主要是通过具体操作进行大量的感知,建立表象。数学课的动手操作应注意让学生根据观察到的感受描述特征的同时,进行恰当的引导,对学生描述的生活经验逐渐概括出性质特征,使数学内涵在操作中得到体验。如“三角形的稳定性”的认识,通过游戏让学生发现三角形木架使劲儿拉,都不变形,而四边形木架就变形了,归纳出三角形具有稳定性,四边形容易变形。再用数学原理解释生活现象:三角形三条边长固定了,形状和大小就完全确定,所以无法变形,也就具有穩定性。最后欣赏大量的应用稳定性图片和实物。将生活经验与数学内涵相统一。 在教学“长方形和正方形的面积计算”时,我课前花费大量时间准备教学材料,课堂上,小组合作,用多个一平方厘米的面积单位测量手中图形的面积,虽然耗时长,但学生因为实实在在感受到长方形的长就是面积单位每行的个数,长方形的宽就是面积单位的行数,所以在理解长方形的面积等于长乘宽时就水到渠成了。
(六)在想象中培养空间观念。
想象是学生依靠大量感性材料而进行的一种高级的思维活动。想象,其实在空间观念的教学中几乎是无处不在。如果说观察、操作、应用是培养小学生初步空间观念的有效途径,那么“想象”才是学生空间观念纵向逐步加深的形成过程。在教学中我们要引导学生全面、有序、细致的进行观察,同时注意多给学生创设想象的情景。例如:在学习了基本图形后,让学生利用这些图形拼摆出喜欢的物品或图形;让学生为学校设计一个花坛,并计算出花园和路面的面积。孩子的想象力是丰富多彩的,教师应注意引导并启发。
空间观念是儿童智力和创造力发展的重要因素之一,是小学生数学素养的重要组成部分。而小学中段学生空间观念的培养,是空间观念培养的重要过渡阶段。教师要遵循学生的心理特点和认知规律,合理制定教学活动,使空间观念的培养落到实处。
参考文献
[1]石国利.《小学数学课程与教学论》.浙江教育出版社,2009.08.
[2]林革.《影响小学生空间观念形成的心理特点和对策》.广西教育出版社,2004.07