摘 要:培养学生的空间观念能提高学生对生活中一些数学现象的认知能力以及数学思维能力,而在初中数学中培养学生初步的空间观念是发展学生空间想象力和今后学好立体几何的基础。讨论在初中数学教学中对学生初步空间观念的培养策略。
关键词:空间观念;学生经验;实践操作;实际运用
一、学生的经验是空间观念得以发展的基础
人类对于事物的认知往往是从直观到抽象的过程,而空间观念属于比较抽象的对于事物的认知能力。而在这一年龄阶段的学生思维广度和深度都有一定的局限性,对于空间思维的理解不够深入,而且学生的空间想象力大部分来源于生活中的数学几何图形,所以在对学生空间观念的培养工作中,发掘并锻炼学生对生活中数学图形的认知能力是一个关键环节。通过对生活中一些数学现象的重新解读,并通过实物演示来进行教学,从认识和学习立体图形开始培养学生的空间思维习惯和能力。例如在教学图形的变换时,利用学生常见的生活现象,认识平移与旋转,如缆车的行进,电梯的升降等现象认识平移,而风车的转动,直升机螺旋桨的转动都是旋转现象。而在讲解正方体、长方体等的几何构造时,也可以通过生活中的实物来演示,以加强学生对于这些空间图形的理解深度。这样让学生能将对生活中数学现象的主观思维经验与数学逻辑化的空间观念密切地联系起来,也有助于培养学生的空间想象力和对于实际问题的数学思维能力。
二、实践操作是空间观念培养的重要手段
空间观念与现实生活结合紧密,通过给予学生生活中丰富的关于空间和图形的素材,让学生实践操作,对于培养学生的空间观念也是非常有帮助的。例如,在学习圆锥体的表面展开图时,学生对于立体图形和平面图形的转化理解起来有一定的难度,而在教学工作中,应该从学生容易理解的角度入手,通过实践动手操作来体验从立体图形转化为平面图形的过程,让学生去剪开圆锥体纸片并展开,从而自主发现其中的变化规律,并总结为自身的思考经验,从而使这些比较难懂的知识具体化,也加速了学生的理解,并提高了学生对于立体图形的认知能力和空间思考能力。
三、练习和实际应用在空间观念运用中的作用
在培养学生空间观念的教学工作中,要遵从先易后难的原
则,而只有在这一前提下,学生从简单的空间几何关系开始练习,才能培养出他们用空间观念思考数学问题的思维习惯,并经过不断的练习和实际运用,才能真正提高学生的空间思维能力,而这一过程当然离不开老师的指导、示范和点拨。由于这一年龄阶段的学生,各方面的能力都正在培养中;对于一些较为复杂的空间位置关系难免存在着一些问题,例如在已知三视图的情况下判断几何图形的种类,其实这类问题有很大的相似性,也是能通过一些练习后熟练掌握的,我们可以在课堂上将这类问题进行归纳并总结,如归纳出主视图是圆形的几何图形,主视图、左视图以及俯视图都是长方形的结合图形等等,先让学生自主进行思考,然后由老师来总结,并就学生中较为普遍的思维误区展开进一步的讲解,以此来加深学生的思维记忆。而在此基础上,通过对于一些问题的一题多解,也能拓展学生的思维广度,并发展他们的空间想象力。并让学生讨论和分析一些生活中与几何变换有关的现象,提高他们对空间观念的理解和实践运用能力,真正达到学以
致用。
四、利用多媒体课件培养学生的空间观念
在初中数学课堂上通过多媒体课件创设相应的数学教学情景,化抽象的知识为具体,以比较简洁的方式让学生相对轻松地吸纳知识,也是一种不可或缺的教学方式。初中生对新鲜事物比较好奇,将较为枯燥的知识形象化、具体化,激发学生对于问题的探究兴趣,将学生带入这一数学教学情景之中,并让其对相关的数学现象、问题进行自主分析以及思考,最终得出自己的结论。而运用多媒体课件可使几何图形进行大小、形状、位置上的变化,以及平移、组合、拆分等操作,例如在讲解初中数学中梯形的面积计算方法时,用多媒体课件展示梯形面积计算公式的演变过程,首先在白板上画出一个梯形,然后复制一个梯形,并通过对其中一个梯形的平移、旋转,将两个梯形组合成一个平行四边形,从而推导出梯形的计算公式。由于运用多媒体能任意对数学图形进行演变,能给学生比较直观的空间感受,能创造一个生动性、新颖性、趣味性较强的学习环境,并能加强学生对与知识难点的理解,从而为学生提供一个集形、声、色为一体的教学氛围和环境。学生只有对学习感兴趣了,才能将学习当成一件既轻松又愉快的事。这样通过激发学生的好奇心来培养学生的数学学习兴趣也是值得在教学课堂上开展的。
总而言之,空间观念与实际生活结合紧密,而其作为一项基本的数学思维能力,是每位学生都必须具备的。所以对于空间思维能力的培养工作值得我们高度重视,并用科学系统的教学方法来锻炼他们的空间观念,为他们今后的数学学习道路打下坚实的基础。
参考文献:
[1]陈敏,朱乐平.创设动态教学情境 发展学生空间观念[J].小学教学:数学版,2010(3).
[2]李希芳,邵东生.初中生空间观念培养的有效途径初探[J].福建中学数学,2010(2).
?誗编辑 杨兆东