浅谈对学生空间思维能力的培养
客观物质世界中绝大部分物体的结构和运动都是三维的,我们就是生活在这个三维空间里。
但高中物理教学在研究物体的运动时,一般都限制在一维或二维的范围内,忽视了培养学生的空间思维能力。
这对于学生步入社会从事实际工作或进一步深造都是不利的。
我们认为应重视空间思维能力的训练和培养。
下面我浅谈几点做法。
1.再现生活经验,在实践操作中培养空间观念。
学生的思维正处于由直观、形象思维向抽象、逻辑思维的过渡阶段。
他们对几何图形的认识主要依赖于观察、实验和必要的动手操作。
如在教学平行线教学时,教师除了举出学生熟悉的事物:如练习本上的横线,马路上的横道线,双杠的两根直杠以外,重点是要充分利用学生生活知识经验,引导他们看一看横线、横道线、两根直杠的位置和方向,组织他们量一量两线之间的距离,再启发他们想一想,如果沿着横线、横道线、直杠的两端延长成直线,这两条直线会不会产生相交的情况。
在观察、实践和想象的基础上使学生获得“同一平面”、“不相交”的空间知觉,建立具有这种特点的两条直线的表象,为理解平行线的空间观念打下基础。
2.借助实物模型,在认真的观察中培养空间观念。
数学是一门具有较强思维性质的学科,观察是进行思维活动的一个窗口,是接触现实世界的触角,是学生认识事物最直接的一种方法,也是形成和发现数学知识的基本方法之一。
根据低年级学生的年龄特征,充分利用直观图形、实物的观察和实际操作,借助视觉、触觉、听觉等各种感官参与活动,是学生形成空间观念的有效途径。
如学生认识“立体图形”特征时,可以设计这样的情景:将牙膏盒(长方体),化妆品盒(正方体)、可乐罐(圆柱体)、蛋筒冰淇淋(圆锥体)和乒乓球(球)逐一展示,请学生想象一下,这些形体分别可以与哪些平面图形有关。
通过不断感知,积累丰富的表象,这样才能为学生建立空间观念奠定基础。
3.以趣激智,培养学生的空间想象能力。
爱因斯坦曾经说过:“想象比知识更重要,因为知识是有限的,而想象要概括世界的一切。
”想象是思维的翅膀,往往和观察、实验、思考等活动结合起来。
因此,在教学中,我们还要有意识地培养学生的空间想象能力。
如在学了长方形、正方形、三角形、圆形之后,呈现用这些图形拼成的一幅美丽的图画,让孩子们从这幅美丽的图画中找出所学的图形,在这具有趣味性和挑战性的问题情境中,激发了学生探究的欲望。
在让孩子们用学过的图形画物体,
有的画出一列小火车,有的画出一艘轮船,有的画出机器人,培养了学生的创新意识和实践能力。
4.多媒体辅助,加强空间观念的训练
能力总是伴随人的活动而产生和提高的,培养空间观念的一个重要方法,就是加强空间想象的训练。
在几何教学中,借助于多媒体教学手段,可以打破传统教学中的“老师讲,学生听”的习惯,有利于提高空间观念的形成。
5.发展空间想象能力是培养空间思维能力的核心
物体的空间特性(形状、大小、远近、深度、方向等)直接作用于视觉,触觉等器官,或者通过语言,文字描述和图形示意等形式间接作用于视觉、听觉等器官,经过表面现象和外部联系的综合反映而产生知觉,再通过想象这一心理过程,可以获得对直接客体的全面而深刻的认识。
也可以获得语言描述或图形示意的间接客体在头脑中的再现形象,甚至创造出新的形象。
这是以想象为核心的思维过程。
这一过程的熟练与准确程度,决定着人们认识物体空间特性的快慢和深浅程度。
总之,培养空间观念并不是一朝一夕的事情,不仅需要有很好的空间想象能力,还需要有很丰富的生活经验。
我们应当在数学教学活动中重视学生想象力的培养,要充分挖掘一切可以调动学生思维活跃的因素,通过多种途径,有效展开教学,使学生空间想象能力得到发展,空间观念得以建立。