小学数学核心素养之空间观念的培养

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  摘要:在小学数学核心素养的落实得到广大教师认同的今天,进行核心素养的专项培养已经成为教师在教学中的任务,空间观念的培养不仅可以让学生在小学阶段就树立良好的空间意识,为学生后续的几何学习奠定良好的基础,还能够让学生在经历观察、想象、比较、推理和抽象的过程中感知数学知识,有效促进学生在学习过程中对几何知识的吸收,加强学生的学习能力。本文从核心素养中的空間观念入手,围绕“注重观察”“加强操作”“动静结合”三个方面讨论了学生空间观念的培养策略。
  关键词:小学数学;核心素养;空间观念
  空间观念是指在大量空间知觉的基础上形成的关于物体、图形的形状、大小及相互位置关系的印象,即留在头脑中的表象。在小学数学的教学过程中,随着数学核心素养的逐渐确立以及核心素养的落实对学生积极作用的明晰,教师在课上需要重视学生核心素养的培养,其中空间观念就是核心素养的一个分支。在小学数学课上进行学生空间观念的培养需要教师明确空间观念培养的要求和目标,依据学生现有的空间意识和观念来进行课堂教学的设计,保证学生能够在教师逐步的引导下在观察、操作的过程中了解几何图形,在锻炼学生直接感知的能力的基础上根据集合图形想象出所描述的实际物体。
  一、注重观察,在观察中找出特征
  观察是学生空间观念形成的基础,是指学生从实物观察的基础上得出几何形体,而同时由于小学生的观察能力需要教师的引导,因此,教师应明确学生现阶段的观察能力,并促进学生在认真、仔细的观察过程中找出图形的特征,针对学生需要养成的空间观念进行专项培养。
  例如,在学习“圆的周长”时,教师可以先出示圆的周长的概念,同时结合多种不同测量圆的周长的方式来引导学生观察哪些测量方式是既方便又准确的。学生对于圆的认识有限,对于圆的周长可能也会存在不同的理解,教师可以出示具体的实物引导学生观察,让学生在观察中更加明确圆的周长的概念,明确测量圆的周长必备的条件。
  二、加强操作,促进空间观念的形成
  动手操作是学生了解和认识几何图形的主要手段之一,同时动手操作的过程也会在学生的头脑中留下深刻的印象,既不容易将已有的几何概念混淆,也有助于学生在动手剪一剪、量一量的过程中感知图形的主要特征,促进学生的思考和想象。
  例如,在学习“圆柱的表面积”时,教师可以让学生利用学具来进行具体的操作,利用操作来感知圆柱的表面积涉及的需要计算的面。首先,教师在课上准备好长方体的模型和多媒体课件,要求学生准备好纸盒与剪刀。教师以长方体的表面积引入本次授课,通过演示的方式帮助学生回忆已经学过的知识,并顺利为学生做好知识迁移的桥梁,组织学生利用纸盒来制作一个圆柱体。其次,学生依据教师的要求在小组内进行讨论与交流,分享自己认为的制作圆柱体的方式,教师随时观察并针对学生之间的矛盾问题进行解决。同时,学生根据组内的讨论结果进行纸盒的裁剪。再次,教师引导学生观察制作好的圆柱体展开的状态,要求学生谈论如何计算圆柱体的表面积,学生通过反复的展开与合上来了解求得圆柱体表面积的条件。最后,教师再渗透其他特殊类型圆柱体表面积的计算方式,让学生在动手操作的过程中感知表面积的计算方式,顺利完成知识的迁移。
  三、动静结合,提升解决问题的能力
  学生空间观念的养成与否主要取决于学生能否应用空间观念来解决问题,在具体的教学过程中教师可以发现,图形的运动需要学生具备从运动、方向变换的角度来认识图形和欣赏图形。如果仅仅是采取静止的方式和方法进行教学,容易导致学生对几何概念的理解产生偏差,教师必须采取运动的、变化的观点进行授课,为学生正确理解和形成概念铺平道路,促进学生思维的发展与技能的提高。
  例如,在学习“图形的运动”时,教师需要利用运动中的图形来帮助学生学会依据旋转、平移、轴对称等不同的角度欣赏生活中的图案,让学生在实际的观察和学习过程中学会这几种图形运动的方式,在教师给出具体的要求后能够得到正确的运动后的图形。以旋转为具体的教学示例,教师在授课前需要准备好授课内容与方式,做好充分的课堂预设,在课上首先为学生展示旋转,简单图形经过旋转后学生基本能够得出旋转后的图案。此时,教师可以引导学生画一画,如顺时针旋转90°后的图形等,在锻炼学生动手能力的基础上促进学生思维的发展。其次,还可以采取严谨的教学方式,发现学生在动手实践中的错误后,将旋转时需要重点注意的内容告知学生,如绕哪一点,什么方向,旋转的度数等,加强学生针对性解决图形的旋转这一问题的能力。
  总之,学生空间观念的养成是基于大量的观察与想象的,教师应该根据小学生的观察能力和动手操作能力进行专项培养,并利用动静结合的方式来全方位地增强学生对几何图形的了解,提升学生解决几何问题的能力。
  参考文献
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