浅谈小学生空间观念的培养
【摘要】空间观念是数学新科程中的重要内容之一,教师应注重让学生通过观察、操作、推理等手段,联系生活事例、指导观察方法、强化从做中学习、激励大胆想象、走进生活应用等活动,帮助学生建立空间观念,发展学生的空间观念。
【关键词】小学生;数学;空间观念;培养
《数学课程标准》提出:“在教学中,应注重使学生探索现实世界中有关空间与图形的问题;应注重使学生通过观察、操作、推理等手段,逐步认识简单几何体和平面图形的形状、大小、位置关系及变换;应注重通过观察物体、认识方向、制作模型、设计图案等活动,发展学生的空间观念。
”
培养小学生的空间观念,是小学数学教学的重要目标任务之一。
空间观念是在空间知觉的基础上形成起来的,对物体几何图形的形状、大小、位置关系及变化的直觉,它是人们认识和描述生活空间在人脑中的表象。
空间观念是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;能够想象出空间物体的方位和相互之间的位置关系;根据语言描述或通过想象画出图形等。
儿童随着空间观念的积累,可以逐步形成空间想象力,这将为目前和以后的学习奠定必要的基础。
可是空间与几何内容往往是小学生学习最薄弱,是小学生理解、掌握和运用最困难的内容。
作为数学老师,如何结合小学生的年龄特征和认知规律培养学生的空间观念,促使他们更好的认识、理解生活的空间与数学空间关系,更好地发展空
间想象能力呢,笔者在新课改的实践中进行了大胆的尝试和总结。
一、取材生活事例,建立空间观念
小学生在家庭生活、幼儿园学习等场景中就开始接触各种形状的物体,他们具有较多的感知方面的早期经验,这些现实生活中丰富的原型是发展学生空间观念的宝贵资源。
因此,在教学空间与几何知识内容时,教师必须联系小学生生活中熟悉的实际事例,寻找生活中的数学几何模型,通过比较,建立空间观念。
例如,在教学“圆的认识”时,我让学生找来了生活中的圆环、钟面、硬币、纸片的圆形的物体作学具,引导学生观察、操作、思考,建立圆的几何模型,再拓展到生活,寻找生活中圆的运用:方向盘、车轮、圆桌面、脸盆、碗口、瓶子、草帽、斗笠等圆形物体,对他们认识圆,建立圆的概念有了很大帮助。
二、指导观察方法,感知空间观念
观察是一种有目的、有顺序、持久的视觉活动,在几何知识学习中起到重要作用,是小学生建立初步空间观念的有效途径。
在观察中,学生逐步获得有关几何形体的表象,建立正确的几何概念,从而形成良好的空间观念。
例如,在教学“长方体和正方体的体积”时,我设计的观察实验是:在一个底部留有一个小孔的铁盒中装满橡皮泥,再把一个长方体木块塞入橡皮泥中,盖紧盒盖,盒中的一些橡皮泥就从底部的小孔中挤出;在一个盛满水的容器中放入一个铁块,水就会溢出来。
引导学生观察上述实验得出:物体占有空间。
在此基础上引导学生观察橡皮、文具盒、书包、粉笔盒等,在拓展
列举生活中的箱子、牙膏盒、砖头、魔方、电视机、房屋等物体,人事物体所占空间大小,丰富学生的表象,使他们加深对正方体、长方体体积的认识,进而得出:物体所占空间的大小叫做物体的体积。
这样,学生通过观察、感知,不但理解了体积的概念,而且建立了初步的空间观念。
三、强化从做中学习,获得空间观念
做中学习,就是在教学中,充分发挥学生自主学习、主体参与的作用,让学生亲自动手比一比、折一折、剪一剪、摸一摸、画一画、量一量、看一看、拼一拼、说一说等多种体验活动中,手、脑、眼、耳等多种感觉器官投入数学学习活动中,使学生经历一个积极的感知过程,形成正确、清晰的几何形体表象和空间观念。
例如,在教学三年级下册“长方体和正方体的认识”时,我提前给学生布置任务,每人制作一个方盒子,下一节课进行评比,看谁做得最好。
全班学生回家后纷纷行动起来,用硬纸板、图画纸、废烟盒、木块、泥土、砖块等材料,制作出大小各异的长方体和正方体。
高高兴兴带给我看,在上“长方体和正方体的认识”时,每个学生非常投入,情绪高涨,思路开阔,原来感到很难理解长方体和正方体棱、顶点、面、体的知识,长方体有几个面、几条棱、几个顶点的特征深深地印在学生的头脑中,在做中学,获得空间观念,培养了学生的空间想象能力。
四、激励大胆想象,发展空间观念
想象是学生依赖大量感性材料而进行的一种高级的思维活动。
发展学生的空间观念,必须在对大量的实物模型的感知的基础上,通过头脑的再加工,将这些感性的认识上升到理性的认识。
在教学空间与几何知识时,不能只停留在直观的感性认识这个初级阶段,还应发挥表象的桥梁作用,要对空间与图形展开合理的想象,能用语言将想象或观察到的情景加以描述,这就能促进学生对空间与图形的理解与表象的建立,使具体的感性认识逐步过渡到抽象的理性认识。
在教学中做到让学生对从不同方位观察到的物体的形状、大小、位置进行想象;让学生理解和掌握几何图形之间的联系与区别;让学生借助直观形体通过想象进行几何推理达到沟通,增强理解的能力。
五、走进生活应用,深化空间观念
在初步形成概念、掌握一定的几何空间知识方法的基础上,要重视知识在现实生活中的运用,加深对知识的理解,完善几何形体的空间形象,深化学生的空间观念。
例如,五年级上册,学习了“长方体和正方体的表面积计算”后,我要求学生就地测量教室、粉刷墙壁和天花板需要的涂料,计算造价。
再如,学习了“圆柱的体积计算”后,我设计了一个底面周长和高相等圆柱体,如果高缩短2分米,表面积就减少12.56平方分米,求这个圆柱体的体积的综合性运用题。
在解决这个问题时引导学生运用生活中的运用知识,结合图形的特征去想象,不仅发展他们的空间想象能力,而且学生的空间观念不断在知识的沟通与综合运用中得到了发展,加深对知识的理解,完善几何形体的空间形象,提高了学生解决各种实际问题
的能力,深化学生的空间观念。
总之,培养学生初步的空间观念,是我们每一位教师在实践新课程教学中的一项重要任务。
在具体操作中一定要按照学生的认知规律,通过实际观察、实践操作等途径,注重多媒体教学,理论联系实际,重视感知、领悟、提升,用先进的教学理念来设计自己的教学,从而有效培养学生的空间观念,使小学生的空间想象能力不断有效发展。
参考文献:
[1]“如何培养小学生的空间观念”《中小学教学研究》2008年10期,新民市金五台子学校,朱小琴
[2]《全日制义务教育数学课程标准》,2003,北京师范大学出版社
[3]网上文章:“浅谈如何培养小学生的空间观念”宜兴市新庄小学,吕跃春。