小學(xué)生數(shù)學(xué)空間想象力的培養(yǎng)策略

房君竹+周達(dá)

【摘 要】在數(shù)學(xué)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力，對(duì)提高學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)、完成數(shù)學(xué)教學(xué)任務(wù)意義重大。文章結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，分析了小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，就如何培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)空間想象力進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué)；空間想象力；培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G623.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-0568（2017）27-0075-02

小學(xué)數(shù)學(xué)的基本目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的想象能力，通過(guò)對(duì)想象能力的培養(yǎng)促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的發(fā)展。而在學(xué)生想象能力的培養(yǎng)當(dāng)中，空間想象能力的培養(yǎng)尤為重要，因其特有的要素和難度，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中被視為攻堅(jiān)任務(wù)之一。那么什么是空間想象力呢？空間想象力，是人們對(duì)客觀事物的空間形式進(jìn)行觀察、分析和抽象思維的能力。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力，對(duì)提高學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)、完成數(shù)學(xué)教學(xué)任務(wù)意義重大。那么，如何培養(yǎng)小學(xué)生的數(shù)學(xué)空間想象力呢？筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，對(duì)如何培養(yǎng)小學(xué)生的數(shù)學(xué)空間想象力展開(kāi)了深入的探討。

一、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題

數(shù)學(xué)是研究數(shù)量關(guān)系和空間關(guān)系的科學(xué)?？臻g想象力是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主要能力之一。新課程標(biāo)準(zhǔn)指出，探索空間是在寬松、民主、愉快、和諧的學(xué)習(xí)氛圍中，充分調(diào)動(dòng)每個(gè)學(xué)生的積極性，使其個(gè)性得到充分展示和全面發(fā)展的學(xué)習(xí)環(huán)境。但是在實(shí)際教學(xué)中，很多教師仍然采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，將數(shù)學(xué)公式作為教學(xué)目標(biāo)，而計(jì)算過(guò)程不作為教學(xué)重點(diǎn)，這使得學(xué)生的空間想象力難以得到有效的培養(yǎng)。

1. 數(shù)學(xué)教學(xué)沒(méi)有聯(lián)系實(shí)際生活

新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)：“圖形與幾何”內(nèi)容的選取應(yīng)是“現(xiàn)實(shí)的、有意義的、富有挑戰(zhàn)性的、與實(shí)際相關(guān)的”。學(xué)生的空間知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活關(guān)系非常密切，這是學(xué)生認(rèn)識(shí)和發(fā)展空間想象力的寶貴資源。而在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生只是圍繞課本中的例題進(jìn)行學(xué)習(xí)研究，并沒(méi)有探究實(shí)際生活中圖形與空間有關(guān)的問(wèn)題。因此，只有注重空間想象力在實(shí)際生活中的應(yīng)用，才能進(jìn)一步深化學(xué)生的空間想象力，從而在不斷的學(xué)習(xí)與感受過(guò)程中，增強(qiáng)自身的空間想象力。

2. 教師對(duì)空間想象力的探究浮于表面

全美教師理事會(huì)指出，空間想象力是一個(gè)人的大腦對(duì)周圍環(huán)境和實(shí)物的加工改造；對(duì)于二至三維圖形及其性質(zhì)的領(lǐng)會(huì)和感知；圖形之間的相互關(guān)系和變換圖形的效果是空間想象力的重要方面。而很多教師為了避免影響教學(xué)進(jìn)度，很少會(huì)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展，而只是引導(dǎo)學(xué)生感知二維圖形的性質(zhì)與特點(diǎn)，對(duì)有關(guān)空間圖形變換關(guān)系的探討少之又少。教師對(duì)空間想象力的探究浮于表面，很少考慮到知識(shí)點(diǎn)的延伸，學(xué)生的空間想象力始終停留在初級(jí)階段，很難得到進(jìn)一步提升。因此，教師要將實(shí)際生活與日常教學(xué)相銜接，對(duì)學(xué)生空間想象力的培養(yǎng)進(jìn)行深入探討。

3. 學(xué)生的認(rèn)知多局限于具體的事物

有效開(kāi)展幾何教學(xué)的首要目的，就是培養(yǎng)小學(xué)生的空間想象力要有一個(gè)由具體表象到抽象、由易到難、由淺入深、循序漸進(jìn)的認(rèn)知過(guò)程。而傳統(tǒng)的幾何教學(xué)以教師講授為主，對(duì)幾何知識(shí)的引導(dǎo)都借助具體形象的事物，盡管教師講得非常透徹，學(xué)生當(dāng)時(shí)也聽(tīng)懂了，但是并沒(méi)有深入本質(zhì)的理解，因而不能靈活地解決抽象的幾何問(wèn)題。

二、小學(xué)生數(shù)學(xué)空間想象力的培養(yǎng)策略

1. 在生活情境中感知圖形的特征

（1）創(chuàng)設(shè)生活情境，激發(fā)學(xué)生探究欲望。情境創(chuàng)設(shè)，就是建立一種使學(xué)生從事學(xué)習(xí)活動(dòng)、產(chǎn)生學(xué)習(xí)行為的環(huán)境或背景。它是傳遞信息的載體，能給學(xué)生提供思考的智力背景以及實(shí)踐活動(dòng)和情感體驗(yàn)的空間。而生活情景中蘊(yùn)涵著豐富的教育信息，以生活情感為載體，可以更自然地引導(dǎo)學(xué)生感悟生活中的數(shù)學(xué)現(xiàn)象。因此，在實(shí)際教學(xué)中，教師應(yīng)該將教學(xué)內(nèi)容與生活情景有機(jī)結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

例如，在教學(xué)“認(rèn)識(shí)圖形”一課時(shí)，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生搭建積木，引導(dǎo)學(xué)生描述自己看到的積木形狀，使得學(xué)生能夠更好地認(rèn)識(shí)正方體、長(zhǎng)方體、圓柱體等立體圖形。課后，教師通過(guò)人物簡(jiǎn)筆畫(huà)的活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生用簡(jiǎn)筆畫(huà)的形式互相畫(huà)頭像，加深對(duì)圖形的認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生的形象思維。這種教學(xué)方法一方面能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，另一方面也能夠降低學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的恐懼，樹(shù)立數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的信心。

（2）聯(lián)系生活實(shí)際，感知圖形的特征。新課標(biāo)倡導(dǎo)聯(lián)系實(shí)際生活，以現(xiàn)實(shí)生活中有關(guān)圖形與空間的問(wèn)題作為學(xué)習(xí)素材，設(shè)置懸念，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望，促進(jìn)學(xué)生思考。

例如，在教學(xué)“旋轉(zhuǎn)和平移”一課時(shí)，兩個(gè)概念雖然十分抽象，但是卻能夠在生活中常常見(jiàn)到。比如，上升的國(guó)旗、旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇，汽車的車輪等，通過(guò)這些事物能夠使學(xué)生更好地感知旋轉(zhuǎn)以及平移的概念，認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)和生活是緊密相連的。在此基礎(chǔ)上，教師還以通過(guò)游戲活動(dòng)，如吹風(fēng)車、下棋等活動(dòng)，加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，做到舉一反三。

3. 在主動(dòng)操作中總結(jié)規(guī)律

（1）在主動(dòng)操作中強(qiáng)化空間觀念。新課標(biāo)要求小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)應(yīng)將合作交流、自主探索作為學(xué)生學(xué)習(xí)的主要方式。因此，教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與到教學(xué)中，采用動(dòng)手測(cè)量的方式來(lái)計(jì)算立體圖形的面積、體積，初步感知立體圖形與平面圖形之間的關(guān)系，鞏固學(xué)生的空間意識(shí)。

例如，一些教師在教學(xué)“平行四邊形的面積”一課時(shí)，先讓學(xué)生通過(guò)操作、觀察、比較、推理，對(duì)平行四邊形的面積有了初步的認(rèn)識(shí)。教師再引導(dǎo)學(xué)生探究計(jì)算公式的過(guò)程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生主動(dòng)參與到教學(xué)活動(dòng)中。課后，教師還可以通過(guò)剪紙游戲，和學(xué)生一起動(dòng)手，將平行四邊剪拼成長(zhǎng)方形，激活學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力。

（2）在主動(dòng)操作中提升認(rèn)識(shí)深度。主動(dòng)操作不僅能夠強(qiáng)化學(xué)生的空間想象力，還能夠提升學(xué)生的認(rèn)識(shí)深度，對(duì)立體圖形進(jìn)行全面的認(rèn)識(shí)。例如，在“初步認(rèn)識(shí)立體幾何”一課中，學(xué)生親自對(duì)立方體進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)數(shù)一數(shù)、量一量、畫(huà)一畫(huà)，讓多種感官參與活動(dòng)。教師在此時(shí)應(yīng)因勢(shì)利導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索，一些學(xué)生發(fā)現(xiàn)，正方體的各個(gè)面都是形狀大小相等的正方形；還有一些學(xué)生發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)方體的面并不一定都是長(zhǎng)方形。經(jīng)過(guò)親手測(cè)量、小組探究，學(xué)生最終得出結(jié)論：計(jì)算正方體表面積時(shí)只需要測(cè)量一個(gè)正方形面積，再乘以6個(gè)面即可。長(zhǎng)方體的6個(gè)面一般來(lái)講都是長(zhǎng)方形，而在特殊的情況下，長(zhǎng)方體的6個(gè)面當(dāng)中也會(huì)出現(xiàn)一對(duì)正方形面；還有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)，在長(zhǎng)方體中，對(duì)面的長(zhǎng)寬相等，而據(jù)此推測(cè)，也能夠得到對(duì)面面積相等的結(jié)論。這樣的教學(xué)活動(dòng)，有效提高了學(xué)生的觀察能力，培養(yǎng)了學(xué)生的空間思維能力。endprint

4. 在實(shí)踐中鞏固知識(shí)

（1）開(kāi)展豐富多彩的數(shù)學(xué)活動(dòng)。培養(yǎng)小學(xué)生的空間觀念要有一個(gè)“由具體表象到抽象、由易到難、由淺入深”的循序漸進(jìn)的認(rèn)知過(guò)程。教師可以開(kāi)展趣味性大、娛樂(lè)性強(qiáng)且豐富多彩的數(shù)學(xué)活動(dòng)，在實(shí)踐中鞏固知識(shí)。例如，在教學(xué)“位置與方向”一課時(shí)，教師可以將教學(xué)內(nèi)容與體育課程的隊(duì)形進(jìn)行結(jié)合，由體育委員來(lái)引導(dǎo)學(xué)生“向西轉(zhuǎn)”或者是水平平移。學(xué)生對(duì)這些活動(dòng)產(chǎn)生很大的興趣，積極參與活動(dòng)實(shí)踐，從而有效地領(lǐng)會(huì)了位置以及方向的概念。課后，教師還可以在教學(xué)中開(kāi)展如“優(yōu)秀郵遞員”“優(yōu)秀圖書(shū)管理員”等娛樂(lè)活動(dòng)，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)“位置與方向”的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生能夠快樂(lè)地投入到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，提高他們的空間想象力。

（2）在實(shí)際生活中應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)。新課程標(biāo)準(zhǔn)指出，要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到現(xiàn)實(shí)生活中蘊(yùn)涵著大量的數(shù)學(xué)信息，數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)世界中有著廣泛的應(yīng)用，學(xué)生在面對(duì)實(shí)際問(wèn)題時(shí)，能主動(dòng)嘗試著從數(shù)學(xué)的角度運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和方法尋求解決問(wèn)題的策略。小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的最終目的，就是使得學(xué)生能夠在實(shí)際生活中運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)。例如，在教學(xué)“長(zhǎng)方形和正方形的面積”一課時(shí)，教師通過(guò)課件展示生活中出現(xiàn)長(zhǎng)方形和正方形的圖片，并帶領(lǐng)學(xué)生一起計(jì)算面積。課后教師還可以把學(xué)生帶到體育館，將學(xué)生劃分成為不同的小組，進(jìn)行對(duì)面積測(cè)量的比賽，各個(gè)小組測(cè)量、計(jì)算籃球場(chǎng)等體育設(shè)施的面積，激發(fā)學(xué)生的參與興趣，使學(xué)生體驗(yàn)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的成功與快樂(lè)。

小學(xué)生空間想象力的培養(yǎng)是十分重要的，而數(shù)學(xué)學(xué)科本身的特點(diǎn)就能夠有效地提升學(xué)生的空間想象力。因此，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，數(shù)學(xué)教師應(yīng)依據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn)和知識(shí)結(jié)構(gòu)，將空間想象力與教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有效結(jié)合，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，最終提升學(xué)生的空間想象力。

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