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浅谈培养学生空间观念的“四个锦囊”

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  摘 要:空间观念是指能从较复杂的图形中分解出基本的图形,并能分析其中的基本元素及其关系,让学生透过繁杂的表面现象去看精炼的本质。在我们的数学学习过程中,学生的空间观念的培养是极其重要的。教师可以通过观察、操作、想象、媒体等四个“锦囊”培养小学生的空间观念。
  关键词:空间观念;观察;操作;想象;媒体
  学生的空间观念主要是指根据物体特征抽象出几何图形,根据几何图形想象出所描述的实物等等。然而,学生空间观念的形成不是学生一生下来就有的,而是在日常生活、学习中通过观察、操作想象等多种形式中慢慢建立起来。那么学生的空间观念具体如何培养呢?笔者以为在课堂教学中,教师应注重“观察、操作、想象、媒体”四个锦囊,有助教学目标的达成。
  一、 观察——建立空间认识的起点
  对几何图形的性质特征的认识是培养学生空间观念的基础,然而小学生对几何图形的认识往往是通过观察具体形象的物体,来帮助理解有关图形的形状特征。因此,在教学中,教师就要根据教学实际尽可能多的引导学生观察,学生在直观的视觉互动下,对所要认识的图形会更加深刻,从而提高学习效率,空间观念也因此建立起来。如在教学“认识图形”一课时,教师为了能让学生正确认识长方形、正方形、三角形和圆形的特征,就要求学生先从身边找到相关的图形,在课堂上小组合作认真观察所找到的图形各有哪些特征,有哪些异同点。在教师的引导下,学生通过观察发现长方形、正方形、三角形的边都是直的,圆是弯的;长方形的四个角和正方形的四个角都一样大,都是90度;长方形、正方形都是四条边,三角形只有三条边,圆只有一条弯曲的边(儿童语言);三角形的三个角不一定相等,圆没有尖尖的角;长方形相对的两条边一样长,而正方形的四条边都相等……学生在看一看、摸一摸、比一比的过程中,对这些图形的特征有了进一步的认识,学生的空间认识也在观察中得到不同程度的发展。
  二、 操作——架起空间观念的桥梁
  心理学家皮亚杰说过:“儿童的思维是从动作开始的,切断动作与思维的联系,思维就得不到发展。”小学生认识的几何图形更多的是直观形象的图形,因此他们获得几何知识并形成空间观念,都是依靠观察和动手操作。所以,在课堂教学中,我们要注重学生的动手操作活动,这样才能丰富学生的空间感知。如教学“圆锥的体积”一课时,教师先让学生猜想:“圆锥体体积与圆柱体积之间可能存在什么关系?”有的说圆锥的体积是圆柱体体积的一半;有的说可能是三分之一,有的说可能是四分之一……“你们的猜想是否正确呢?如何去驗证呢?”教师引导学生通过小组合作的形式,实验操作来验证自己的猜想。经历了“等底等高的圆锥和圆柱”“等底不等高的圆锥和圆柱”“等高不等底的圆锥和圆柱”和“不等高也不等底的圆锥和圆柱”四种实验操作,发现了“只有圆柱和圆锥是等底等高时,圆锥体积才是圆柱的体积的三分之一”。通过动手实验,不仅提高了学生动手操作能力,还明白了圆柱和圆锥之间的联系与变换,发展了学生的空间观念。
  三、 想象——发展空间思维的锐器
  空间观念的培养离不开想象,课堂教学中想象几乎是无处不在,特别是几何教学,如果说观察、操作等是培养小学生空间观念的有效途径,那么“想象”就成了培养学生的空间观念的锐利武器。
  过去对“图形与几何”的教学,很多老师在课堂使劲地举例、讲解,甚至背诵概念和公式,学生还是云里雾里,很难把握好这些图形的主要特征,针对题目只能依公式而完成,不利于空间观念的培养。因此,为了培养学生的空间观念,在教学时教师不仅要通过观察、操作,还要引导学生想象。学生在想象中“透视”物体的特征,加深对几何图形的认识,学生的空间观念也因此慢慢建立起来。如在教学“射线、直线和角”时,关于射线特征:射线是只有一个端点,无限延长。学生虽然通过多次朗读这个特征,但并没有完全的理解,正所谓“知其然,而不知其所以然”。为了加深学生对“无限延长”这一特征的认知,教师引导学生想象:“如果激光笔的这束光有无穷的能量,能够穿透墙壁,并且没有任何东西的阻挡,它会走到哪里呢?”“这束光穿过学校、辽阔的大海、茫茫的宇宙……”通过教师的引导,既加深了学生对射线“无限延长”这一特征的认识,又让学生的空间观念在想象中得到有效的培养。正所谓想象有多大,空间就有多大,特别是图形与几何领域的知识,要充分地让学生想象,那么抽象的数学知识通过学生的想象,也会变得生动形象,学生学习起来不会“望图生畏”。
  四、 媒体——助推空间观念的手段
  多媒体信息技术已成为现代教学手段之一,特别是“图形与几何”领域的教学,优势更显突出,它可以使抽象的特征具体化,深奥的道理形象化,枯燥的知识趣味化。如“圆的周长”一课,圆的周长是直径的几倍呢?当学生猜测“圆的周长是直径的3倍时”,笔者应用希沃白板的“拖动功能”变成一个等边三角形,学生感受到圆的周长与这等边三角形(也就是直径的3倍)很难直接比较出来时,笔者再次应用希沃白板“沿着两边的中点对折,正好成了6条半径”,然后再拖动这6条半径,变成了一个内接六边形,通过教师引导从而推出圆的周长比直径的3倍多,这种动态的展示方式既直观又形象,不仅仅有“动”的好处,还有“静”的特点,从而达到更好的教学效果,学生的空间能力也就从浅入深出中不断得到发展起来。
  培养小学生空间观念的办法很多,也并非一朝一夕,必须在实际的教学中落实,在课堂教学中,教师要让学生将观察、思考、操作和理解结合起来,借助多媒体手段,使抽象的知识变成形象生动,从而使学生的空间观念得到有效的培养。
  参考文献:
  [1]李伟娟.把握“三性”,培养学生的空间观念[J].小学教学参考,2016(5):11.
  [2]乔廷强.对发展学生空间观念的几点思考[J].中国教育技术装备,2010(22).
  [3]吴丽.小学生空间观念培养之我见[J].课程教育研究,2014(14).
  [4]林革.培养小学生初步空间观念的“六重视”[J].广西教育,2007(Z4).
  作者简介:
  林振明,福建省福安市,福建福安师范附属小学。
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