楊艷
《小學數學新課程標準》把培養學生的空間觀念作為十大核心素養之一,因此在新課程改革理念下探索培養學生空間觀念的策略是十分有必要的。那么運用哪些策略可以有效促進學生空間觀念的發展呢?
一、立足現實起點,感知空間觀念。
小學生的生活中蘊藏著各種形狀的物體和豐富的空間原型素材,物體的現實原型是培養學生空間觀念的寶貴資源。在教學中,教師要立足學生現實起點,充分利用已有的資源,讓學生對空間觀念有初步的感知。
課例—《認識圖形》,因在生活中的許多物品中都能找到它們的影子,學生在生活中也積累了大量的感性經驗,這些經驗與現實原型是培養學生空間觀念的寶貴資源。因此,課一開始,教師就引導學生在各自帶來的物品里尋找已認識的幾何圖形。學生從牛奶盒上找到長方形,在魔方中找到正方形,在茶葉罐、時鐘上找到圓。在學生初步建立了平面圖形的概念的基礎上,教師又引導學生尋找生活中的實例“生活中你見過哪些物體的面是這些圖形的”?這樣,通過從生活中找,把課堂教學與實際生活緊密聯系起來,喚醒學生已有的知識和生活經驗,讓學生體會到“面”從“體”上來,又回到“體”上去,潛移默化中對空間觀念有了初步的感知。
二、利用多種途徑,培養空間觀念。
從《課程標準》對空間觀念的描述和有關的課程內容的分析中,我們能夠感覺到,發展學生的空間觀念應該是有多種途徑的,巧用教學資源,動手操作實踐,,猜測想象拓展等,都是發展學生空間觀念的有效途徑。
(一)巧用信息技術 ?培養空間意識
教師通過多媒體演示圖形教學中的動態內容,化抽象為形象,把現實的有限空間變為無限空間,既能突破圖形教學的重難點,又能培養學生的自主探索能力,增強學生的空間觀念。
課例—《旋轉》,利用課件動態演示在游樂場玩旋轉飛車、旋轉木馬、摩天輪的情境,以及飛機螺旋槳的運動,風車的運動,鐘面上指針的運動,地球的自轉等,讓學生直觀形象的認識了旋轉現象,物體在旋轉時,位置方向在變,形狀大小不變。教師運用多媒體教學設備的演示功能,將較為復雜難理解的小學數學概念進行科學的分解,轉化為直觀、形象、簡單的信息內容,這樣不僅更加有利于小學生的自主探索和思考,同時還有利于小學生空間觀念的形成。可以說,在培養小學生的空間觀念方面,多媒體教學設備的運用有著重要的優勢。
(二)動手操作實踐 ?構建空間模型
皮亞杰曾說:“空間觀念的形成不像拍照,要想建立空間觀念,必須有動手做的過程。”在教學中,學生動手操作的過程其實是多種感官協同合作的過程,是促進知識內化的過程,通過簡單、有效的操作活動,能夠使學生感知圖形的動態發展,并自主構建生動的空間模型。
課例—《角的初步認識》,教師立足教學目標,從學生的活動經驗和生活認知出發,設計一系列讓學生動手操作的實踐活動,構建角的空間模型。課例中主要有四次活動。活動一:看一看,說一說。引導學生觀察不同的角、說一說角的特點,初步感知角的基本特征。活動二:指一指,畫一畫。讓學生指出三角尺,找找校園里哪些地方有角,畫一畫頭腦中的角,鞏固對角的認識。活動三:擺一擺,變一變。讓學生用兩支鉛筆擺一個角,把角變大變小等活動來充分體驗角的大小與角的兩邊張開的程度有關系。活動四:折一折,比一比。讓學生用紙片折一個角,運用觀察法和重疊法比較角的大小,體會到角的大小與邊的長短無關。通過這樣一系列的實踐操作活動,學生可以把觀察、實踐、思考、表達有機地結合起來,提升自身的觀察力、數學思維能力、空間模型與語言表達能力等。
(三)滲透日常生活 發展空間觀念
與空間觀念相關的這部分知識教材是分階段安排的,比如《圖形的運動一》在二下學習,《圖形的運動二》在四下學習,《圖形的運動三》在五下才學習。時間相隔一年甚至兩年,學生學過的圖形知識會因得不到鞏固漸漸遺忘。當教材出現某個空間觀念知識的延伸時,臨時的回憶不足以支撐新知識的學習,給教師教學和學生學習帶來困難。所以在平時教學和學校生活中教師要向學生滲透,引起回憶,加深對已學空間觀念知識的印象和理解,從而發展空間觀念。
三、尋找思維突破,提升空間觀念
空間觀念的形成離不開人們對空間和圖形的想象,讓學生通過不同角度對物體的形狀和大小進行全方位想象,有助于培養學生的空間想象力,促進學生空間觀念的建立,發展學生的創造思維能力。課例:《角的初步認識》,設計了想象等環節尋找思維的突破點,幫助學生提升空間觀念。
在課例中我們設計了兩次讓學生想象的環節。第一次讓學生閉上眼睛,想一想剪刀、鐘面上的角是什么樣子的?這是一個從具體實物抽象出“角”的過程。第二次看著老師畫的角,眼睛閉起來,你能想象出一個角來嗎?誰來說說你腦海里的角是什么樣子的?這個是一個讓“角”的表象在頭腦中清晰、準確地再現的過程。
經過兩次不同層次的想象,使角在學生腦海里留下清晰、明確的表象,借助已有的表象展開空間想象和抽象的空間思維,促使學生形成空間觀念,提升空間想象力。
總之,培養空間觀念并不是一朝一夕的事情,不僅需要有很好的空間想象能力,還需要有很豐富的生活經驗。我們應當在數學教學活動中重視學生想象力的培養,要充分挖掘一切可以調動學生思維活躍的因素,通過多種途徑,有效展開教學,使學生空間想象能力得到發展,空間觀念得以提升。