《數學課程標準》將空間觀念作為重要的學習內容進行了詳細的闡釋,其內涵不僅涉及圖形的認識、圖形與變換、圖形與位置等內容,而且還和分析、綜合、數形結合等思想方法有機聯系在一起。那么在平時的教學中如何發展學生的空間觀念呢?
一、激發空間觀念
讓學生在圖形的逐漸變化中體驗空間圖形之間的聯系是建立空間觀、激發空間靈感的基點。教學中,教師要善“變”積極采用多種方法,讓學生在變中感悟、體驗、品味。激發空間靈感。
例如,剪拼是小學幾何教學中的常用方法之一,它可以讓學生從原有的生活經驗出發,以動手實踐的方式探究圖形的變化,進而理解方法,感悟概念。教學中,我們應預設多維的剪拼元素,讓學生在嘗試、探索中發現和感悟。在教學《三角形面積的計算》時,教師可以提供豐富的學具:5個三角形、2個平行四邊形紙片、2個長方形和剪刀、尺子,讓學生嘗試求出學具中任意1個三角形的面積。學生通過剪、移、拼的方式自主探尋出多種方法:(1)2個相同的三角形拼成平行四邊形或長方形;(2)1個平行四邊形剪成兩個相同的三角形;(3)1個長方形剪成兩個相同的直角三角形;(4)2個相同的三角形鋪在平行四邊形或長方形上。這四種方法均可以求出其中一個圖形的面積。學生對圖形的剪拼是通過自身對圖形的直觀感悟完成的。
二、立足生活經驗
空間觀念是對空間與平面相互關系的理解和把握,是與現實生活密不可分的。培養空間觀念,要充分利用好學生的生活經驗,引導學生探索圖形特征,豐富空間與圖形的經驗,促進學生建立空間觀念。
例如,圓柱在生活中運用非常廣泛,結合圓柱側面展開圖可以讓學生“制作圓柱筆筒”,要求每人準備一張長方形的紙,自己給筆筒配上一個底。灑過制作活動,學生把外在的認識轉化為內在的體驗,要全面、清楚地認識了圓柱側面與展開面之間的關系。通過實踐活動,把空間觀念與實際生活聯系起來,不僅強化了學生的空間觀念,使學生對幾何圖形有了深刻的認識,而且提高了學生應用所學知識解決實際問題的能力,從而更好地培養了學生的空間觀念。
三、重視操作體驗
學生的空間觀念是他們在生活經歷中與客觀環境不斷接觸時逐步形成和發展起來的。因此,在實際的教學過程中,教師應該從具體事物的感知出發,注意讓學生在看一看、摸一摸、比一比、量一量、想一想、折一折、剪一剪、擺一擺等活動中’,獲得清晰、深刻的表象,然后再逐步抽象出幾何圖形的特征,把知識內容與空間形式統一起來,促使學生形成空間表象。
四、確定物體位置
現實中物體都不是孤立存在的,而總與其他物體在空間上有一定的位置關系。教材注意緊密聯系學生熟悉的生活場景,讓學生掌握確定位置的方法。
例如,在認識東、南、西、北、東北、東南、西北、西南等方向的基礎上,用這些方位詞描述位置。教材選擇學生熟悉的校園、教室等場景為素材,引導學生到校園中確定方位,找找教室里的各個方向分別有什么;把校園里各個方向中的主要建筑畫在圖上,學習觀察平面圖的方法。同時,還引導學生學會用這些方位詞描述去公園游玩的路線,描述上學的路線等。這些內容,對學生認識并把握生活空間十分有益。到了第二學段,教材又讓學生了到比例尺,引導學生綜合運用方向和距離的知識以更準確的方法描述物體的位置。
空間觀念是在認識圖形、感受圖形變換和確定物體位置的過程中得到有效培養的,良好的空間觀念又反過來促進學生對這些內容的學習。