徐建琴
“空間觀念”是數(shù)學(xué)課程標準的十大關(guān)鍵詞之一,在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中滲透空間觀念,可以促進學(xué)生空間意識的形成,發(fā)展學(xué)生的思維能力,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。學(xué)生空間觀念的形成與發(fā)展需要教師有意識地進行引導(dǎo)和培養(yǎng),讓學(xué)生在現(xiàn)實生活中發(fā)現(xiàn)、在動手操作中感悟、在動腦思考中構(gòu)建、在解決問題中提升,這樣學(xué)生就能在不斷的學(xué)習(xí)積累中發(fā)展空間觀念,進一步促進思維能力的發(fā)展。
一、重視生活經(jīng)驗。初步培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念
學(xué)生的空間知識來源于豐富的現(xiàn)實原型,在教學(xué)時教師要從學(xué)生的生活實際出發(fā),因為與學(xué)生生活有著密切聯(lián)系的事例才是學(xué)生最容易掌握的。生活為我們提供了大量的空間形象,重視學(xué)生的生活實踐,讓學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)問題,并在大腦中形成物體的表象,可以發(fā)展學(xué)生的空間觀念,讓學(xué)生更好地投入到學(xué)習(xí)活動中來。重視學(xué)生的生活經(jīng)驗,就是讓學(xué)生養(yǎng)成在生活中注意觀察、思考的習(xí)慣,讓學(xué)生善于用數(shù)學(xué)的眼光看問題,這樣才能使學(xué)生愛上數(shù)學(xué)。
如在學(xué)習(xí)人教版四年級下冊《圖形的運動(二)》時,教師可以讓學(xué)生從生活中搜集軸對稱的例子,并在課堂上進行展示。如:有的學(xué)生展示了剪紙,讓學(xué)生感受到了數(shù)學(xué)的實用和美;有的同學(xué)展示了教學(xué)樓的照片,讓學(xué)生感受到軸對稱在生活中的運用;有的同學(xué)展示了一些汽車、銀行的標志,還有的同學(xué)展示了一些漢字或英文字母等。通過學(xué)生的展示,可以看出軸對稱就在我們的身邊,從而激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,讓學(xué)生初步形成空間觀念。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生進行思考與討論就可以得出軸對稱圖形的概念。接下來教師可以讓學(xué)生由給出的軸對稱圖形的一半,想象出圖形的形狀,并補全圖形,這樣學(xué)生就可以得出軸對稱圖形的性質(zhì),從而使學(xué)生的空間觀念得到進一步加強。
注重知識與生活的聯(lián)系,可以讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的快樂,激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,同時在感性認知的基礎(chǔ)上進行思考與交流,促進學(xué)生思維的發(fā)展,提高課堂教學(xué)效率。
二、強化實踐操作。在動手中發(fā)展學(xué)生思維
對于小學(xué)生來說,通過動手操作來發(fā)展他們的思維能力符合學(xué)生的認知發(fā)展規(guī)律,也是教學(xué)最有效的方式之一。學(xué)生在動手操作中積累了大量的感性認識,通過思維加工就可以建立起空間形象,從而幫助學(xué)生鞏固空間觀念。在教學(xué)時,教師要注重讓學(xué)生多做一做、想一想,這樣才能讓學(xué)生在經(jīng)歷知識形成和發(fā)展的過程中更好地理解和掌握知識,使學(xué)生在直觀體驗的基礎(chǔ)上發(fā)展邏輯思維能力。
如在學(xué)習(xí)六年級下冊《圓柱與圓錐》時,教師可以讓學(xué)生通過實驗的形式得出圓錐的體積等于與它等底等高圓柱體積的三分之一。為了讓學(xué)生把握住結(jié)論中的“等底等高”和“三分之一”,教師可以為學(xué)生準備好三組圓柱體和圓錐體的容器,一組等底等高、一組等底不等高、一組不等底等高,學(xué)生在實驗中就可以發(fā)現(xiàn)等底等高的圓錐體裝滿水倒入圓柱體中,正好三次將圓柱體容器裝滿,而另外兩組則沒有這樣的結(jié)論,由此也就讓學(xué)生牢固記住了圓錐體積公式中的兩個關(guān)鍵詞。同時,學(xué)生在動手操作的過程中還需要動口說出自己的操作步驟,動腦思考在用一個容器向另一個容器倒水的過程中雖然形狀發(fā)生了變化,但是體積不變的道理,這也為解決“形變體不變”類型的應(yīng)用題打下了基礎(chǔ)。
動手操作讓學(xué)生對所學(xué)知識掌握得更牢固,也進一步激發(fā)了學(xué)生的思維潛能,學(xué)生在“三動”中建立了空間觀念,能夠更好地運用所學(xué)知識解決現(xiàn)實生活中的問題。
三、把握應(yīng)用實效。在空間想象中提升思維
空間觀念的養(yǎng)成來源于社會實踐,并應(yīng)用于社會生活,培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力,讓學(xué)生能夠根據(jù)生活中的物體特征抽象出幾何圖形,并運用到解決問題中去,可以讓學(xué)生的思維能力得到進一步發(fā)展和提升。在教學(xué)時,教師要引導(dǎo)學(xué)生多觀察、勤思考,在建構(gòu)數(shù)學(xué)模型的過程中發(fā)揮空間想象能力,從而完善幾何體的空間形象,使學(xué)生的空間觀念得到強化,也讓學(xué)生在學(xué)習(xí)與生活中更好地運用空間觀念來思考和解決現(xiàn)實問題。
如在學(xué)習(xí)五年級下冊《長方體和正方體的表面積》時,教師可以讓學(xué)生用紙板做長方體模型,學(xué)生在做的過程中可以更加清晰地認識到長方體相對面的形狀大小都相等,由此面積也相等,這樣在求表面積時就可以簡化列式,減少計算量,保證結(jié)果的正確性。同時在表面積的應(yīng)用中,根據(jù)實際情況不一定需要求出所有的面,這就要求學(xué)生建立起空間想象能力,在大腦中構(gòu)建起實物模型,從而知道要求哪幾個面,每一個面的面積怎么求,這樣才能保證學(xué)生不出現(xiàn)錯誤。同時不斷強化學(xué)生在大腦中構(gòu)建幾何圖形,可以讓學(xué)生的空間觀念得到加強,思維能力獲得提升,為以后學(xué)習(xí)平面幾何和立體幾何奠定良好的基礎(chǔ)。
總之,小學(xué)生空間觀念的形成要經(jīng)歷一個長期的過程,在教學(xué)過程中不斷滲透、反復(fù)強化,可以幫助學(xué)生有效建立起空間觀念。在課堂教學(xué)中,教師可以從學(xué)生的生活經(jīng)驗出發(fā),讓學(xué)生聯(lián)系生活中的事物,根據(jù)其特征抽象成數(shù)學(xué)模型,逐步建立起空間觀念,以此促進學(xué)生思維的發(fā)展。同時教師還需發(fā)揮出學(xué)生的主體作用,讓學(xué)生通過動手操作經(jīng)歷知識形成與發(fā)展的過程,從而建立表象,并在思維的推動下發(fā)現(xiàn)知識的本質(zhì),在解決問題中提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。