杨艳
《小学数学新课程标准》把培养学生的空间观念作为十大核心素养之一,因此在新课程改革理念下探索培养学生空间观念的策略是十分有必要的。那么运用哪些策略可以有效促进学生空间观念的发展呢?
一、立足现实起点,感知空间观念。
小学生的生活中蕴藏着各种形状的物体和丰富的空间原型素材,物体的现实原型是培养学生空间观念的宝贵资源。在教学中,教师要立足学生现实起点,充分利用已有的资源,让学生对空间观念有初步的感知。
课例—《认识图形》,因在生活中的许多物品中都能找到它们的影子,学生在生活中也积累了大量的感性经验,这些经验与现实原型是培养学生空间观念的宝贵资源。因此,课一开始,教师就引导学生在各自带来的物品里寻找已认识的几何图形。学生从牛奶盒上找到长方形,在魔方中找到正方形,在茶叶罐、时钟上找到圆。在学生初步建立了平面图形的概念的基础上,教师又引导学生寻找生活中的实例“生活中你见过哪些物体的面是这些图形的”?这样,通过从生活中找,把课堂教学与实际生活紧密联系起来,唤醒学生已有的知识和生活经验,让学生体会到“面”从“体”上来,又回到“体”上去,潜移默化中对空间观念有了初步的感知。
二、利用多种途径,培养空间观念。
从《课程标准》对空间观念的描述和有关的课程内容的分析中,我们能够感觉到,发展学生的空间观念应该是有多种途径的,巧用教学资源,动手操作实践,,猜测想象拓展等,都是发展学生空间观念的有效途径。
(一)巧用信息技术 培养空间意识
教师通过多媒体演示图形教学中的动态内容,化抽象为形象,把现实的有限空间变为无限空间,既能突破图形教学的重难点,又能培养学生的自主探索能力,增强学生的空间观念。
课例—《旋转》,利用课件动态演示在游乐场玩旋转飞车、旋转木马、摩天轮的情境,以及飞机螺旋桨的运动,风车的运动,钟面上指针的运动,地球的自转等,让学生直观形象的认识了旋转现象,物体在旋转时,位置方向在变,形状大小不变。教师运用多媒体教学设备的演示功能,将较为复杂难理解的小学数学概念进行科学的分解,转化为直观、形象、简单的信息内容,这样不仅更加有利于小学生的自主探索和思考,同时还有利于小学生空间观念的形成。可以说,在培养小学生的空间观念方面,多媒体教学设备的运用有着重要的优势。
(二)动手操作实践 构建空间模型
皮亚杰曾说:“空间观念的形成不像拍照,要想建立空间观念,必须有动手做的过程。”在教学中,学生动手操作的过程其实是多种感官协同合作的过程,是促进知识内化的过程,通过简单、有效的操作活动,能够使学生感知图形的动态发展,并自主构建生动的空间模型。
课例—《角的初步认识》,教师立足教学目标,从学生的活动经验和生活认知出发,设计一系列让学生动手操作的实践活动,构建角的空间模型。课例中主要有四次活动。活动一:看一看,说一说。引导学生观察不同的角、说一说角的特点,初步感知角的基本特征。活动二:指一指,画一画。让学生指出三角尺,找找校园里哪些地方有角,画一画头脑中的角,巩固对角的认识。活动三:摆一摆,变一变。让学生用两支铅笔摆一个角,把角变大变小等活动来充分体验角的大小与角的两边张开的程度有关系。活动四:折一折,比一比。让学生用纸片折一个角,运用观察法和重叠法比较角的大小,体会到角的大小与边的长短无关。通过这样一系列的实践操作活动,学生可以把观察、实践、思考、表达有机地结合起来,提升自身的观察力、数学思维能力、空间模型与语言表达能力等。
(三)渗透日常生活 发展空间观念
与空间观念相关的这部分知识教材是分阶段安排的,比如《图形的运动一》在二下学习,《图形的运动二》在四下学习,《图形的运动三》在五下才学习。时间相隔一年甚至两年,学生学过的图形知识会因得不到巩固渐渐遗忘。当教材出现某个空间观念知识的延伸时,临时的回忆不足以支撑新知识的学习,给教师教学和学生学习带来困难。所以在平时教学和学校生活中教师要向学生渗透,引起回忆,加深对已学空间观念知识的印象和理解,从而发展空间观念。
三、寻找思维突破,提升空间观念
空间观念的形成离不开人们对空间和图形的想象,让学生通过不同角度对物体的形状和大小进行全方位想象,有助于培养学生的空间想象力,促进学生空间观念的建立,发展学生的创造思维能力。课例:《角的初步认识》,设计了想象等环节寻找思维的突破点,帮助学生提升空间观念。
在课例中我们设计了两次让学生想象的环节。第一次让学生闭上眼睛,想一想剪刀、钟面上的角是什么样子的?这是一个从具体实物抽象出“角”的过程。第二次看着老师画的角,眼睛闭起来,你能想象出一个角来吗?谁来说说你脑海里的角是什么样子的?这个是一个让“角”的表象在头脑中清晰、准确地再现的过程。
经过两次不同层次的想象,使角在学生脑海里留下清晰、明确的表象,借助已有的表象展开空间想象和抽象的空间思维,促使学生形成空间观念,提升空间想象力。
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調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,空间观念得以提升。