安徽省阜阳市临泉县幸福路小学 牛文辉
几何图形是小学数学的重要组成部分,也是学生学习数学的重点与难点,空间观念的形成和利用是小学生学好几何的基础。小学生的思维比较具体形象,很难在头脑中构建出复杂的立体几何图形,再加上数学教师只注重知识的讲解,忽略了学生空间观念的发展,从而导致学生几何图形的学习效率低、质量差。那么如何克服传统小学数学几何教学的弊端,强化学生空间观念,培养学生空间想象能力,提升学生的几何学习效率,成为广大小学数学教师面临的重要课题。下面笔者结合多年的教学实践经验,对发展学生空间观念的新途径进行一番研究与探讨。
知识来源于生活,数学几何知识也是一样。小学生的知识储备少,生活中的物体是他们最熟悉的,因此小学数学教师就可以充分利用生活中的要素,包括桌椅板凳、铅笔盒、房子、黑板等几何物体,通过让学生了解生活中的几何物体,并加以几何基本概念的讲解,帮助学生实现抽象几何知识和学生形象思维之间的联系,形成基本的空间概念,建立基本的空间意识。
例如,教师可以在教授《长方体》这一章节时,以学生生活和身边的物体为例,如铅笔盒,让学生能够对长方体有一个基本的了解和认知,然后再进行长方体的面、棱、表面积等相关知识的讲解,再让学生将所学的长方体基本知识运用到对铅笔盒的认识上,如数一数铅笔盒有几个面,几条棱,铅笔盒的表面积怎么运算。学生通过将长方体的几何概念和知识与现实生活中的铅笔盒相联系,很快就能得出:铅笔盒6个面,8条棱,并通过测量得出铅笔盒的长、宽、高,根据表面积公式得出铅笔盒的表面积。这样,小学数学教师利用生活要素,顺利地建立起了抽象的几何图形和现实生活物体间的联系,帮助学生建立了基本的空间意识。
传统的几何教学模式过于单一和枯燥,也无法突破时空的限制,将静态化为动态,学生不能在脑海中建立形象动态的变化过程。小学数学教师要充分利用多媒体辅助教学,直观立体地展示几何图形,教学由单维空间转向多维立体空间,通过旋转、放大、动态演变等让学生能够多角度、多方面地进行观察,让学生在动态演示的过程中增强直观的感知,强化空间观念。
例如,小学数学教师在教授《图形的运动》时,就可以充分利用多媒体教学设备,将图形的旋转过程用视频的方式动态地呈现出来。如,教师可以先为学生展示一个等腰三角形,播放等腰三角形平移的过程,学生从视频中可以清晰地观察到平移的变化过程。然后再播放等腰三角形的旋转过程,学生也能了解到等腰三角形经过旋转变成了倒立的三角形,掌握旋转的过程和原理。这样,通过多媒体辅助教学,学生能够更加直观、多角度地了解旋转和平移的原理以及区别,产生深刻的直观感知,强化空间观念。
小学数学几何教学的难点就在于无法使学生仅通过观察就可以在脑海中将图形还原为立体模型,并实现模型与图形之间的转换。因此小学数学教师要加强学生的实践操作,让学生实现手脑并用,引导学生运用生活中的材料开动脑筋自主制作数学模型,或者让学生动手折叠、拼剪、画图,在制作过程中可以将图形动态地存储到脑海中,构建空间概念,实现图形与模型之间的转化,深化学生的空间观念。
还以《图形的运动》这一章节为例,小学数学教师向学生讲解“轴对称”部分知识的时候,学生很难理解轴对称的基本概念,这时,教师就可以在基本的轴对称知识讲解后,让学生们准备一张长方形纸,引导学生将这张纸从中间进行对折,折痕两边的图形是相等且重合的,学生也就明白了长方形是一个对称图形,中间的折痕就是长方形的对称轴,从而能够通过实践操作,明白轴对称图形的基本辨别方法,对于几何图形和空间有更加深刻的认识。
总之,发展学生的空间观念是学生学好立体几何的关键所在,也是培养学生创新意识、发展学生逻辑思维能力的重要途径。为此,小学数学教师要真正转变教学观念,将发展学生的空间观念作为重要教学任务,着手利用生活元素、多媒体辅助教学、加强实践操作,激发学生学习几何的兴趣、建立学生基本的空间意识,增强直观感知,从而强化学生的空间观念,真正提高学生的空间想象能力,进而提高小学数学几何教学的实效。