浅谈小学生数感的培养 教学研究 浅谈如何培养小学生的空间观念

浅谈如何培养小学生的空间观念

内容摘要:在空间与图形的教学中,学生能建立起良好的空间观念是这个领域所要达到的核心任务。良好的空间观念,不仅对培养学生初步的创新精神和实践能力具有十分重要的意义,而且能为今后系统地学习几何知识打下良好的基础。因此在教学中探索如何培养学生的空间观念就非常的有必要。本文将从激活生活经验、引导有序观察、加强操作感知、放飞丰富想象四个方面展开论述。

关键词:小学数学   空间观念   培养策略

《小学数学新课程标准》中对空间观念做了较为明确的表述,“能由实物的形状想象出几何图形,由几何图形想象出实物的形状,进行几何体与其三视图、展开图之间的转化。能根据条件做出立体模型或画出图形;能从较复杂的图形中分解出基本图形,并能分析其中的基本元素及其关系。能描述实物或几何图形的运动和变化;能采用适当的方式描述物体间的位置关系;能运用图形形象地描述问题,利用直观来进行思考。”这使我们对空间观念的含义有了更清晰的认识。教师在几何知识教学中要注意促进、培养和发展学生的空间观念,那么怎样培养学生的空间观念呢,下面浅谈自己的一些看法。

一、激活生活经验,建立空间观念

学生很早就开始接触各种形状的物体,如玩各种积木或玩具,已经积累了较多关于形状感知方面的生活经验,只不过他们还没有足够的机会、能力用数学的眼光去看待这些发现。这些表象和经验正是学生理解和发展空间观念的宝贵资源,在一定的情况下可以作为学习新知识的基础。心中明白了这一点,教师在教学的过程中也就能更好地把握教学起点。

案例一:《认识体积和体积单位》教学片断

学生会有这样的经验:把两个大小不一样的东西装入同一个容器中,大的东西会将容器塞的满满的,而小的容器就会留有比较大的空间。在教学体积的概念时,就可以充分地利用了这一经验:

师:请同学们把自己的书包(都比较满)塞到抽屉里,然后用自己的双手摸摸抽屉,你有什么感觉?

生1:抽屉被书包塞满了。

生2:抽屉里空的部分很少。

师:其实大家的意思都是觉得抽屉很挤了,是吧?这是为什么呢?

生1:因为抽屉本来是空的,书包放进去,就没多少地方是空的了。

师:你的意思也就是说书包占了抽屉里大部分的空间。

师:那现在请你们把书包拿出来,再把文具盒放进去,这时候你又是什么感觉?

生1:抽屉里比刚才书包放进去空多了。

生2:抽屉没那么挤。

生3:抽屉里还能放很多东西。

师:为什么文具盒放进去你会觉得很空呢?

生:因为文具盒很小。

生:因为文具盒比书包小,它在抽屉里所占的空间小。

……

通过这样两次的比较,然后联系生活中类似的情形,进一步引导学生感知体验得出物体所占空间的大小,就是物体的体积。本案例中“体积”对学生来说是一个比较抽象的概念,在教学中通过让学生感受抽屉里的空间,唤醒了学生的生活经验,使他们对体积的理解有了更准确的把握。

二、引导有序观察,培养空间观念

小学生的思维正处于由直观形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段,对空间与图形的认识很大程度上依赖于直觉观察。在教学中,我们应尽可能为学生创造和提供机会,引导学生参与实际观察,从而让他们积累感性的认识,逐步获得有关表象,从视觉上去感知空间观念。

案例二:《上下、前后》教学片断

师:现在的交通便捷,非常有序,司机和小朋友都很遵守交通规则,瞧。

(播放①汽车通过十字路口,行人在等待;②汽车停止前进,行人通过斑马线)

师:这么有序的交通,你知道是什么在指挥吗?

生:红绿灯。

师:同学们再仔细观察一次,看谁能又快又准地发现画面中红、黄、绿灯是怎么摆的?

生1:红灯在上面

生2:红灯在黄、绿灯的上面

生3:绿灯在下面

……

对于一年级这样低年级的小朋友来说,教师从学生熟悉的生活情境引入,更容易引起学生的兴趣。这样的观察更容易为学生所认识和理解,也容易使学生建立起空间观念。

案例三:《长方体的认识》的教学片断

师:昨天老师布置让你们找一些长方体的物品,有没有找到?

生1:我找到的是礼品盒和牙膏盒。

生2:我带来的是这个长方体的音乐盒。

师:同学们找到的长方体物品真多啊!现在请你们以小组为单位,对你组内的长方体物体进行观察,找一找这些物体有什么共同的特征。

……

学生在观察、交流中逐步认识了长方体的面、棱、顶点等,建立起“长方体”的概念。

我们在教学中应多引导学生参与实际观察,从而让他们积累感性的认识,逐步获得有关于几何形体的表象。在培养儿童观察力的过程中,要引导学生不仅观察事物的表面现象,而且要透过现象,找出事物的本质。这样的日积月累,使空间形式在学生头脑中具体化、形象化,达到一定的程度后,学生即使离开了实物、模型,也能进行空间形式的思考。

三、加强操作感知,深化空间观念

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。实践操作活动符合小学生的年龄特点,具有直观形象,易于激发学生兴趣,便于构建概念表象,有助于理解知识等特点。因此在教学中不要错过每一次可以让学生动手的机会,以采用学生喜爱的“剪一剪、画一画、量一量”等实际操作活动;在这些活动中,使他们的空间观念得到培养。

1.剪一剪

   案例四:《厘米的认识》教学片断

师:每人利用自己带的剪刀和老师发的吸管。你试着不用尺子量,能剪下1厘米长的吸管吗?

学生操作。

师:剪完后的同学,用尺子量一下剪下来的部分,看看是不是1厘米,如果相差大的同学,就再剪一次,看第二次能不能剪的更准确一些。

……

   二年级的小朋友对1厘米的长度比较模糊。由于认知水平的不同,学生的剪也会呈现出不同的状况。在教师的引领下,学生通过一次或多次的剪,比较明确地建起1厘米长度的表象。

2.量一量

 案例五:《米的认识》教学片断

师:老师的身高是1米74厘米,请同学们估计一下,从地面到老师身上的哪儿是1米呢?谁能上来指一指,并贴上标签。

(请2个学生指、贴、说)

师:刚才同学们的估计到底准确不准确呢,我们该怎么办?

生:用米尺量一量

请一学生上来量

师:量的时候要注意什么?

生1:注意0刻度要贴着地面,这样才准确。

生2:老师人要站直。

师:刚才两位同学中第二位同学估计的比较准确,只差了一点;第一位同学差的多了一些,应该是到老师的腰部这里。现在你们想知道自己身上哪儿到地面是1米吗?

生:想。

师:在量之前先听清要求:组长做好分工,第一个人站直当模特,第二个人负责测量,第三人负责监督,看看量的方法是否准确,第四个人在量出的部位贴上标签。

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……

学生对于一米到底有多长心里并不是很有数,老师在教学中通过巧妙地设疑,调动了学生的学习积极性,激发了学生的求知欲望:1米到底有多长?引导学生进行多次量一量,既培养了学生的估计能力,又让学生对1米的长度有了更深的认识,建立起初步的表象。

3.画一画

 案例六:《画垂线与平行线》教学片断

师:请同学们根据刚才所学的知识画一个长3厘米,宽2厘米的长方形。

生作画并展示交流

师:你是怎么画的?

生:我先画一条3厘米的线段作为长,然后利用画垂线的方法作出两条2厘米长的线段做为宽,最后把两条线段的端点用线连接起来。

……

   学生以前画长方形的时候,往往凭的是感觉,对如何确保它的四个角都为90度并不清楚,但有了这次画的经验,学生掌握了正确的画法,进一步认识了垂线、平行线、长方形的特征,形成清晰的表象。

除了以上三种之外,还有“折一折、摆一摆、比一比、摸一摸”等操作方法,也能使学生的空间观念得到发展。当然在教学中这些操作方法并不是孤立存在的,在具体地教学活动中,它们相互依存,有机地整合。只不过在不同的实践活动中,侧重点可能有所不同。

学生学习数学是让学生做数学的过程,在教学中不要错过每一次可以让学生动手的机会。但是要注意一定要有明确的操作要求,教师要及时引导,给学生足够的空间和时间。动手操作符合小学生的年龄特点,可以使它们把注意力集中到有意识的教学活动中来。在操作中对数学知识的感知最强烈,形成的表象也最深刻,这样他们的空间观念会更易于形成和巩固。

四、放飞丰富想象,升华空间观念

在空间与图形的教学过程中,既要培养学生观察和操作的能力之外,还要让学生培养学生丰富的空间想象力。空间想象力是在丰富的空间感知基础上逐步形成的,是空间观念的进一步升华。

案例七:《直线、射线和角》教学片断

笔者将准备好的手电筒射向墙面

师:这是射线吗?

生1:不是,因为它有两个端点,是线段。

生2:射到外面就是射线了。

生3:不一定,如果这光线被挡住了,那就不是了。光应该没有被东西挡住。

师:大家讲的都很有道理。让我们闭上眼睛来想象一下,假如我们站在一个无比空旷的地方,手电筒打亮,它的光照射出去,朝着一个方向无限延展,这时候我们就可以把这条光线看做是一条射线。

射线的概念是很抽象的,学生比较难以理解。老师在教学中创设了这样的一个情境,给予学生想象的空间,使学生的空间观念得到了突破,得到了升华。

想象能力需要长期训练,让学生养成一种能够自觉地将实物抽象出图形,并在头脑中清晰地显示图形的框架,能将这些图形进行拼摆、组合、加工的能力。例如:在用切拼法推导圆面积公式时,需要想象“分的份数越多,每一份就会越小,拼成的图形就会越接近与长方形”,从而借助长方形与圆的关系得出圆面积公式。因此,在教学中,经常让学生进行这样的练习,必然能发展学生的空间观念。

空间观念的培养并不是一蹴而就的,而是一个长期的过程。以上四个方面的策略也并不是孤立存在的,而是相互渗透,相互促进,综合运用的。总之我们要根据学生的认知规律,采用多种教学手段、教学方法,引导学生运用多种感官积极主动地参与到教学中来,协调活动,使具体事物的形象在头脑中得到全面的反映,以促使学生对几何形体有深刻的认识,让他们的空间观念在不知不觉中得到提升。

参考文献:

1、刘兼 孙晓天,数学课程标准解读(实验稿) 北京:北京师范大学出版社,2002。

   2、余文森 吴刚平,新课程的深化与反思   北京:首都师范大学出版社, 2004。

3、斯苗儿,小学数学典型课例评价   浙江:浙江科学技术出版社,2004。

溪口中心小学  张晓娣 转载自《杂谈》


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