小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念

摘要：空間觀念是在空間知覺的基礎(chǔ)上形成起來的，它是幾何形體的大小、形狀及其相互間的位置關(guān)系在人腦中的表象。它不是靠教師的傳授就能形成的，而是學(xué)生在一系列的數(shù)學(xué)活動(dòng)中產(chǎn)生的體驗(yàn)和感悟。空間觀念的培養(yǎng)有助于發(fā)散學(xué)生思維，提高他們的空間想象能力，幫助他們更順利地解決立體幾何知識(shí)學(xué)習(xí)中的困難。也有助于學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中更順利解決數(shù)學(xué)問題。本文著重從五個(gè)方面闡述了在教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念這個(gè)問題。

關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué)；課堂；空間觀念

培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念是學(xué)習(xí)立體幾何的基礎(chǔ)。是小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教育的重要內(nèi)容之通過一系列的課堂教育，使得小學(xué)生能夠建立起基本的空間觀念是當(dāng)下教學(xué)活動(dòng)的主要內(nèi)容之一，也是學(xué)生理應(yīng)具備的基本數(shù)學(xué)素質(zhì)之一。小學(xué)數(shù)學(xué)課堂對(duì)于學(xué)生空間觀念的要求就是能根據(jù)實(shí)際存在的物體形狀想象出它的幾何形狀，也能根據(jù)已經(jīng)給出的幾何形狀想象出實(shí)際物體的形狀。能根據(jù)三視圖、展開圖等想象出實(shí)物的立體模型。

一、 聯(lián)系實(shí)際生活，感知空間觀念

數(shù)學(xué)與日常生活息息相關(guān)。數(shù)學(xué)存在于日常生活中。小學(xué)學(xué)生在平常生活中已經(jīng)大量接觸到了各種幾何圖形，比如書本，玩具球，積木等等，在他們的腦海中已經(jīng)初步建立起了關(guān)于長(zhǎng)方體、正方體、圓柱體等最基本的幾何圖形。小學(xué)教師可以在進(jìn)行數(shù)學(xué)教育的過程中，聯(lián)系學(xué)生日常所接觸到的各種幾何圖形，利用他們的生活經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)出各種直觀易懂有趣的教學(xué)活動(dòng)，寓教于樂，使學(xué)生們?cè)谕鏄分械玫浇逃?，也加深了他們?duì)于各種立體幾何圖形的感知能力，從而進(jìn)一步加深他們的空間觀念。教師可以鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)際生活中，積極聯(lián)系課堂內(nèi)容，對(duì)于所接觸的各種事物進(jìn)行聯(lián)想，進(jìn)一步加深他們的印象，使得學(xué)生在實(shí)際生活過程中積累到豐富的立體幾何知識(shí)，幫助他們構(gòu)建起一定的三維想象能力，為他們以后的空間觀念的形成打下良好的基礎(chǔ)。

二、 引導(dǎo)學(xué)生觀察，建立空間觀念

在學(xué)生對(duì)幾何圖形或者實(shí)際生活中的幾何實(shí)物觀察的同時(shí)能夠透過實(shí)物表面現(xiàn)象，探究發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)。通過對(duì)一個(gè)事物站在不同角度的觀察感受，逐漸得出對(duì)事物的紙上平面圖的看法，建立起初步的空間觀念。例如，在立體幾何數(shù)學(xué)中把空間圖形與平面圖形對(duì)比，空間圖形性質(zhì)與平面圖形的性質(zhì)對(duì)比，在立體幾何教學(xué)中把物體或模型與所畫圖形進(jìn)行對(duì)照，進(jìn)行直觀分析，在視圖教學(xué)中可以通過活動(dòng)影片與視圖對(duì)照，分析視圖的性質(zhì)，在解析幾何教學(xué)中把數(shù)、式與圖形對(duì)照，使學(xué)生理解各種曲線的性質(zhì)等等。對(duì)于一個(gè)事物，站在不同的角度所觀察到的形狀是不一樣的，教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)會(huì)站在不同的角度去體會(huì)事物，在學(xué)生的腦海中構(gòu)建起三維立體觀念。教師在教學(xué)活動(dòng)中，要多多引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)物和平面圖形中進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，在一次次的轉(zhuǎn)換中培養(yǎng)起空間觀念。小學(xué)生的思維意識(shí)通常都比較直觀，他們對(duì)于事物的印象都是來源于生活觀察。因此在小學(xué)生的教育活動(dòng)中，要為他們提供豐富多樣的實(shí)物模型，讓他們?cè)趯?duì)事物進(jìn)行觀察理解的基礎(chǔ)上建立起空間觀念。

三、 注重動(dòng)手操作，發(fā)展空間觀念

知識(shí)是有限的，而實(shí)際經(jīng)驗(yàn)是無限的。動(dòng)手操作的實(shí)際過程是小學(xué)生建立空間立體觀念的重要方式。在教學(xué)活動(dòng)中，我們不僅要引導(dǎo)學(xué)生觀察體會(huì)感悟，還要培養(yǎng)他們的動(dòng)手能力。例如，教學(xué)《認(rèn)識(shí)立體圖形》時(shí)，教師讓學(xué)生感知實(shí)物形體后，讓學(xué)生分別拿出長(zhǎng)方體、正方體、圓柱體和球，用手摸一摸，并用自己的語言說說它們分別是怎么樣的？在摸完長(zhǎng)方體時(shí)，學(xué)生說“長(zhǎng)方體是平平的，上下一樣長(zhǎng)，左右一樣長(zhǎng)，前后一樣長(zhǎng)”，為了驗(yàn)證學(xué)生的結(jié)論，老師又用兩個(gè)完全一樣的長(zhǎng)方體讓學(xué)生比一比，從而得出：長(zhǎng)方體是長(zhǎng)長(zhǎng)方方的，有6個(gè)面，相對(duì)的面一樣大。然后用同樣的方法教學(xué)正方體，得出：正方體是方方正正的，它有6個(gè)面，每個(gè)面大小一樣。摸圓柱體和球體時(shí)，張老師還讓學(xué)生把它們推一推，滾一滾來體會(huì)它們的側(cè)面是光滑的沒有棱角。通過摸一摸、比一比、推一推等實(shí)際操作，抽象出這些幾何形體的特征，使學(xué)生對(duì)這些幾何形體有了較清晰深刻的表象。這樣的活動(dòng)不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也可以增強(qiáng)他們的動(dòng)手操作能力，更是進(jìn)一步培養(yǎng)了他們的空間觀念。

四、 借助多媒體，深化空間觀念

現(xiàn)代電子信息技術(shù)的發(fā)展為教育活動(dòng)提供了更為便利的條件。很多學(xué)校都會(huì)采用多媒體教學(xué)方式來進(jìn)行教育活動(dòng)。依賴于多媒體教學(xué)的簡(jiǎn)便靈活性，有利于學(xué)生更直觀地感受立體幾何。書本知識(shí)具有靜止性，學(xué)生只能通過自己的想象能力來構(gòu)建空間觀念，而多媒體教學(xué)就具有靈動(dòng)性。它可以通過一系列的運(yùn)動(dòng)變化來吸引學(xué)生的興趣，也加深他們的印象。多媒體教學(xué)可以為學(xué)生完整地展現(xiàn)立體幾何圖形的變化過程，從幾張平面圖變?yōu)橐粋€(gè)立體圖形。讓學(xué)生能更直觀地感受到空間的力量，進(jìn)一步深化了他們的空間觀念，也增強(qiáng)了他們的認(rèn)知能力，為以后的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

五、 精心設(shè)計(jì)練習(xí)，鞏固空間觀念

培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念，要求教師在學(xué)生建立了空間觀念的基礎(chǔ)上，還要通過一定量的練習(xí)對(duì)學(xué)生建立的空間觀進(jìn)行鞏固，這就要求教師精心設(shè)計(jì)練習(xí)，進(jìn)行多角度的訓(xùn)練。張老師在上完新課后設(shè)計(jì)了多層次、多感觀參與的練習(xí)，來鞏固學(xué)生所形成的空間觀念：一是神奇魔術(shù)師的游戲活動(dòng)，讓一個(gè)學(xué)生說想得到什么形狀的禮物，另一生在魔盒里摸出相應(yīng)的物體，以此來鞏固學(xué)生對(duì)立體圖形特征的認(rèn)識(shí)。二是猜謎語活動(dòng)，來培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。三是連一連活動(dòng)，把各種形狀的實(shí)物與相應(yīng)的立體圖形連起來，要求學(xué)生從實(shí)物形體中抽象出幾何形體，以此來培養(yǎng)學(xué)生抽象能力。四是數(shù)一數(shù)，圖中有幾個(gè)長(zhǎng)方體（正方體、圓柱、球）。通過辨認(rèn)，學(xué)生對(duì)各立體圖形的特征的認(rèn)識(shí)得以鞏固。

數(shù)學(xué)與實(shí)際生活密不可分。數(shù)學(xué)知識(shí)來源于生活，又要服務(wù)生活。要在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂的教育中培養(yǎng)起學(xué)生的空間觀念，就需要理論結(jié)合實(shí)際。引導(dǎo)小學(xué)生在日常生活中主動(dòng)去聯(lián)系數(shù)學(xué)知識(shí)，體會(huì)和了解到數(shù)學(xué)的樂趣，以及數(shù)學(xué)對(duì)于實(shí)際生活的重要性。幫助小學(xué)生進(jìn)一步樹立起空間思維，引導(dǎo)他們利用數(shù)學(xué)的思維來認(rèn)識(shí)和解決實(shí)際生活中出現(xiàn)的各種問題。在小學(xué)生的日常教學(xué)活動(dòng)中，要盡量豐富他們對(duì)于幾何圖形的認(rèn)知，幫助他們建立起空間觀念，便于他們更好地學(xué)習(xí)，也有助于他們?nèi)蘸笤趯?shí)際生活過程中認(rèn)識(shí)和解決問題。

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作者簡(jiǎn)介：

洪宗輝，福建省漳州市，漳浦縣大南坂中心學(xué)校。