學(xué)生數(shù)學(xué)空間觀念的培養(yǎng)策略研究

◇鄭明珠

對(duì)于小學(xué)生空間觀念的培養(yǎng)，不僅是教學(xué)目標(biāo)之一，更是學(xué)生學(xué)習(xí)幾何、圖形等知識(shí)必不可少的能力。為了更好地培養(yǎng)小學(xué)生的空間觀念，教師在教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中，要引導(dǎo)學(xué)生空間觀念的形成和發(fā)展。為了讓小學(xué)生更加容易地理解掌握?qǐng)D形的知識(shí)，應(yīng)該使學(xué)生認(rèn)真觀察圖形特征，親身動(dòng)手操作，并輔以較強(qiáng)的想象力，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中不斷增強(qiáng)空間觀念。本文在分析多種教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，找出如何培養(yǎng)小學(xué)數(shù)學(xué)空間觀念的方法，為教師培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)空間觀念提供一定的理論依據(jù)和經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)。

數(shù)學(xué)知識(shí)大多十分抽象，尤其是圖形與幾何知識(shí)，剛接觸數(shù)學(xué)知識(shí)的小學(xué)生不容易理解和感受圖形的本質(zhì)，對(duì)于圖形的特征等沒(méi)有具體的概念，因此小學(xué)生學(xué)習(xí)圖形與幾何知識(shí)的難度較大，而掌握這些知識(shí)的關(guān)鍵就是對(duì)學(xué)生空間觀念的培養(yǎng)。對(duì)于如何培養(yǎng)小學(xué)生的空間觀念，本文提出以下策略。

一、認(rèn)真觀察，是建立空間觀念的第一步

在最初接觸數(shù)學(xué)時(shí)，認(rèn)真觀察是小學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)、建立空間觀念的第一步，也是最直接、有效提升數(shù)學(xué)能力的一個(gè)辦法。而小學(xué)生在學(xué)習(xí)圖形與幾何時(shí)，也應(yīng)該具備較強(qiáng)的想象能力。而較強(qiáng)的想象能力來(lái)源于小學(xué)生對(duì)于實(shí)物的觀察積累，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)角度和各個(gè)層次來(lái)對(duì)物體進(jìn)行觀察，讓學(xué)生充分了解物體結(jié)構(gòu)，在不斷觀察物體的過(guò)程中，對(duì)物體的認(rèn)識(shí)更加全面和深化，從而將物體的表象進(jìn)行重新組合，不斷培養(yǎng)和強(qiáng)化想象力。在學(xué)習(xí)幾何知識(shí)時(shí)，逐步引導(dǎo)學(xué)生的思維方式從實(shí)物轉(zhuǎn)變到抽象，因此，建立小學(xué)生空間觀念的核心就是認(rèn)真觀察。培養(yǎng)小學(xué)生的觀察能力，需要從以下兩方面著手：一方面是要充分重視剛接觸數(shù)學(xué)知識(shí)的低年級(jí)學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)，包括低年級(jí)學(xué)生觀察過(guò)程中的態(tài)度和方法等。比如二年級(jí)學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)上冊(cè)的“觀察物體”的過(guò)程中，在對(duì)課本上的熊貓模型圖片進(jìn)行觀察時(shí)，讓小學(xué)生進(jìn)行分組觀察和討論，稍后教師從觀察的順序以及角度等方面，讓學(xué)生對(duì)所看到的熊貓畫面進(jìn)行講述。這樣做的實(shí)質(zhì)就是教授小學(xué)生觀察時(shí)所用到的方法。在觀察過(guò)程中，小學(xué)生的態(tài)度也很重要，有些小學(xué)生觀察態(tài)度不認(rèn)真、過(guò)于敷衍，就無(wú)法找出教師所要求的圖形以及畫面。另一方面，在學(xué)生掌握基本平面圖形的觀察方法以后，可以進(jìn)行實(shí)際物體的觀察了。比如，在學(xué)習(xí)“圓柱的體積”時(shí)利用學(xué)生們較為熟悉的長(zhǎng)方體進(jìn)行輔助學(xué)習(xí)，將圓柱切割成長(zhǎng)方體，在轉(zhuǎn)換圖形的過(guò)程中，讓學(xué)生觀察出兩個(gè)物體的關(guān)系，最后進(jìn)行計(jì)算。

二、動(dòng)手操作，是建立空間觀念的第二步

對(duì)于小學(xué)生而言，動(dòng)手操作、親身體驗(yàn)是最好的學(xué)習(xí)方法，尤其是對(duì)于較為抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)說(shuō)，小學(xué)生動(dòng)手操作能的增強(qiáng)對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)更容易、更深入地理解和掌握。小學(xué)大綱中所要求的“圖形與幾何”知識(shí)不同于之前的算術(shù)等知識(shí)，更加依賴于學(xué)生進(jìn)行大量的學(xué)習(xí)活動(dòng)，積累經(jīng)驗(yàn)，才能正確地認(rèn)識(shí)和把握幾何知識(shí)。為了增強(qiáng)學(xué)生對(duì)圖形本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，教材中提供了大量的模型供小學(xué)生觀察。因此，教師在教學(xué)過(guò)程中需要豐富的實(shí)踐學(xué)習(xí)活動(dòng)，同時(shí)借助大量的教學(xué)道具，讓學(xué)生在認(rèn)真觀察的基礎(chǔ)上，不斷操作和實(shí)踐，逐漸培養(yǎng)和強(qiáng)化學(xué)生的抽象思維。小學(xué)生自己動(dòng)手操作的過(guò)程，不但促進(jìn)了學(xué)生積極思考的能力，還激發(fā)了探究和學(xué)習(xí)的欲望，避免了枯燥學(xué)習(xí)。教師可以采用以下兩種方法讓學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手操作：第一是學(xué)生自己動(dòng)手對(duì)實(shí)際物體進(jìn)行操作，深刻感知實(shí)際物體，有效糾正單純觀察所造成的認(rèn)識(shí)誤差。比如，在教授一年級(jí)小學(xué)生“認(rèn)識(shí)圖形”課程中，書本的圖形過(guò)于抽象，學(xué)生只有親自體驗(yàn)，才能明白和理解圓柱、球體、長(zhǎng)方體以及正方體等的特點(diǎn)和不同。為此，在教學(xué)之前，教師要求學(xué)生找實(shí)際物體，比如，鉛筆、筆筒、牙膏盒等。在上課過(guò)程中，讓學(xué)生拿出準(zhǔn)備好的物體，并要求學(xué)生將形狀相同的劃分為一個(gè)小組，采取這樣的組織教學(xué)方式，學(xué)生對(duì)于幾何的認(rèn)識(shí)更加深刻。第二是摸一摸、玩一玩物體。可以是一邊觀察一邊摸，也可以閉著眼睛感受。之后還可以進(jìn)行繪圖，將感受到的物體畫出來(lái)。

三、實(shí)際運(yùn)用，是強(qiáng)化空間觀念的關(guān)鍵一步

增強(qiáng)學(xué)生的空間觀念最重要的方法就是讓學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用起來(lái)，不斷加深理解，鍛煉思維能力。對(duì)空間圖形進(jìn)行隨意組合和創(chuàng)造性運(yùn)用，是鞏固和發(fā)展學(xué)生空間觀念的重要方法。比如，在數(shù)學(xué)課本后面的練習(xí)題中，常見(jiàn)題型就是讓學(xué)生對(duì)某長(zhǎng)方體的表面積進(jìn)行計(jì)算。而計(jì)算公式對(duì)于很多小學(xué)生來(lái)說(shuō)較為復(fù)雜，不容易牢記。在解決現(xiàn)實(shí)空間的實(shí)際物體的問(wèn)題時(shí)，畫圖觀察是一個(gè)重要手段。比如，計(jì)算長(zhǎng)方體火柴盒的外面包裝紙的面積時(shí)，教師可以將具體的圖像畫在黑板上，讓同學(xué)們自己觀察、對(duì)照，發(fā)現(xiàn)包裝紙和火柴盒之間的關(guān)系，將具體物體和抽象畫面聯(lián)系起來(lái)，找出解決問(wèn)題的辦法。

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，小學(xué)生數(shù)學(xué)空間觀念的培養(yǎng)是教師們的一個(gè)重要任務(wù)。在課堂教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)該組織豐富的學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生動(dòng)眼、動(dòng)手、動(dòng)腦，不斷強(qiáng)化空間觀念，提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)。