核心素養(yǎng)下小學(xué)生空間觀念的培養(yǎng)

余丹

空間觀念作為核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容，在培養(yǎng)和豐富學(xué)生空間想象力、創(chuàng)新能力和數(shù)學(xué)思維方面有重要意義，能為學(xué)生今后的數(shù)學(xué)幾何知識(shí)學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。

一、通過(guò)實(shí)踐培養(yǎng)空間觀念

兒童教育的有關(guān)研究表明，小學(xué)生認(rèn)知能力的發(fā)展提高與學(xué)生早期的動(dòng)手實(shí)踐有著重要的關(guān)系。在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，由于空間觀念比較抽象，對(duì)于以形象思維為主的小學(xué)生來(lái)說(shuō)，培養(yǎng)空間觀念比較困難。而通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐操作，就能豐富學(xué)生對(duì)空間圖形的感性認(rèn)識(shí)，使學(xué)生從實(shí)物圖形或動(dòng)手操作中總結(jié)出空間圖形的特征，達(dá)到認(rèn)識(shí)空間圖形本質(zhì)的目的，從而更好培養(yǎng)小學(xué)生的空間觀念。例如，讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐用積木拼裝成一個(gè)長(zhǎng)方體或正方體，這樣既能讓學(xué)生建立長(zhǎng)方體的空間圖形的表象認(rèn)識(shí)，還可在動(dòng)手操作中讓學(xué)生建立起長(zhǎng)方體的模型，使學(xué)生的空間觀念得到鞏固和加強(qiáng)。再如，一些小學(xué)生對(duì)空間體的“周長(zhǎng)”進(jìn)行計(jì)算時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)理解錯(cuò)誤的現(xiàn)象，這主要是因?yàn)閷W(xué)生只會(huì)機(jī)械地運(yùn)用公式進(jìn)行計(jì)算，而對(duì)“周長(zhǎng)”的感性認(rèn)識(shí)不深刻。如果教師讓學(xué)生對(duì)生活中的物體進(jìn)行觀察，用語(yǔ)言描述，并對(duì)物體進(jìn)行動(dòng)手操作找出周長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)反復(fù)的動(dòng)手操作訓(xùn)練，學(xué)生對(duì)周長(zhǎng)的內(nèi)涵就會(huì)產(chǎn)生深刻的認(rèn)識(shí)，學(xué)生在解題時(shí)，就能準(zhǔn)確地計(jì)算出空間體的周長(zhǎng)。運(yùn)用動(dòng)手實(shí)踐的方式培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念，既能加深學(xué)生對(duì)空間概念的認(rèn)識(shí)，又能促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知方式的轉(zhuǎn)變。

二、通過(guò)探究學(xué)習(xí)培養(yǎng)空間觀念

在幾何圖形的教學(xué)中，教師要注重引導(dǎo)學(xué)生既要探究幾何知識(shí)本身的問(wèn)題，更要注重讓學(xué)生探究和思考這些幾何圖形知識(shí)背后蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。這樣既培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念，又能更好培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，體現(xiàn)素質(zhì)教育的理念。在圖形知識(shí)的學(xué)習(xí)中開(kāi)展探究學(xué)習(xí)，要注重對(duì)學(xué)生的空間直觀想象能力、推理能力和模型思想的培養(yǎng)，這樣能為以后的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。因?yàn)榕囵B(yǎng)學(xué)生對(duì)空間圖形的直觀想象能力，有利于學(xué)生對(duì)空間物體的描述與分析，它能把對(duì)復(fù)雜的空間問(wèn)題的理解變得更容易;培養(yǎng)學(xué)生的推理能力，能讓學(xué)生根據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)推出新知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)空間圖形知識(shí)的自主探究學(xué)習(xí)能力;培養(yǎng)數(shù)學(xué)模型意識(shí)，能增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。例如，對(duì)“圓”的概念學(xué)習(xí)時(shí)，可以引入生活中與圓有關(guān)的物體或?qū)嵗寣W(xué)生進(jìn)行觀察，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到圓是從生活中抽象出來(lái)的;然后指導(dǎo)學(xué)生用圓規(guī)動(dòng)手進(jìn)行畫(huà)圓，以掌握?qǐng)A的模型。教師要讓學(xué)生探究圓的特征，建立圓的圖形概念。

三、通過(guò)信息技術(shù)培養(yǎng)空間觀念

進(jìn)行小學(xué)數(shù)學(xué)幾何圖形教學(xué)，特別是空間立體圖形的教學(xué)，需要學(xué)生具備較高的抽象思維能力，但是小學(xué)生的抽象思維能力又比較弱。如果借助于以多媒體進(jìn)行教學(xué)，就能讓學(xué)生對(duì)空間圖形有一個(gè)直觀形象的感性認(rèn)識(shí)，能使學(xué)生更好理解抽象的空間圖形知識(shí)。例如求解如下習(xí)題：有一個(gè)長(zhǎng)是10cm，寬是6cm的長(zhǎng)方形，以長(zhǎng)方形的長(zhǎng)邊為軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)一圈，就會(huì)得出一個(gè)底面直徑是（? ? ）cm，高是（? ? ）cm的圓柱體，并求出該圓柱的體積是（? ? ）cm3。在求解該題時(shí)，由于是從平面圖形變成了立體圖形，在轉(zhuǎn)換過(guò)程中學(xué)生不容易理解立體圖形與平面圖形之間存在的關(guān)系。為了讓學(xué)生更好理解立體圖形與平面圖形的關(guān)系，更好建立空間圖形觀念，可運(yùn)用多媒體把長(zhǎng)方形變成圓柱體的過(guò)程為學(xué)生進(jìn)行演示，這樣學(xué)生就能對(duì)題目有直觀的理解，空間圖形的概念也得到有效拓展與建立。通過(guò)運(yùn)用信息技術(shù)手段，使學(xué)生的空間觀念得到有效建立。

綜上所述，空間觀念是小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容之一，具備良好的數(shù)學(xué)空間觀念，能培養(yǎng)和提升學(xué)生的想象能力、創(chuàng)新能力和思維能力。因此，教師既要注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)的傳授，又要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和探究能力，注重發(fā)揮信息技術(shù)在空間圖形教學(xué)中的作用，真正培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念。