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【摘要】小学生空间观念的培养,要从实际出发,联系学生已有的生活经验,借助实物模型,发挥学生的想像,充分利用多媒体教学优势,有效地培养学生空间观念。
【关键词】模型构建;推理想像;联系实际;多媒体
空间观念的培养就是让学生认识、了解、探索并掌握我们的现实生活空间,形成理解空间和把握空间的能力。《小学数学新课程标准》中指出,要培养学生的空间观念,其中包括:“由实物的形状想象出几何图形,由几何图形想象出实物的形状,进行几何体与其三视图、展开图之间的转化;能根据条件做出立体模型或画出图形;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;能描述实物或几何图形的运动和变化;能采用适当的方式描述物体间的位置关系;能运用图形形象地描述问题,利用直观来进行思考。”在小学阶段,学生空间观念的形成和发展主要是通过对几何初步知识的学习来完成的。从点、线到平面,再到立体,由形象具体到抽象概括,有层次有步骤地形成和提高。那么究竟我们在教学中应当采用怎样的方法,促进学生空间观念的发展呢? 我结合自己的教学实践,谈几点看法。
1借助实物模型,构建学生的空间想象能力
从立体几何与平面几何之间的关系来讲,不论是图形还是概念拓展变化,对学生都是难点,在实际教学中,学生往往不易建立空间概念,在头脑中难以形成较为准确、直观的几何模型,为了化解这一难点,最有效的办法是引导学生制造模具,手脑并用,实物演示,化抽象为直观。
为了让学生对几何体及其各元素关系获得清晰的直观印象,指导学生制造许多常用的小型学具,如空间四边形、正三棱锥、正方体等模型,学生可以通过眼看、手模、脑想,直观地看清各种“线线”、“线面”“面面”关系及其所成角和距离,还可以构造出空间基本元素位置关系的各种图形,并对其进行变化训练,以此来提高学生的形象思维能力。例如:低年级“搭积木”的游戏就很有意思,共用几块立方体积木搭成的?在这个图形中,有一块积木被遮盖了,要找到这块积木,需要空间想象。低年级儿童的空间想象能力是比较弱的,怎么办?可以让学生动手摆一摆,以实见虚,效果就比较好。又如,学生认识“立体图形”特征时,可以设计这样的情景:将香皂盒,魔方、可乐罐、冰淇淋蛋筒逐一展示,请学生想象一下,这些形体分别可以与哪些平面图形有关。通过不断感知,积累丰富的表象,这样才能为学生建立空间观念奠定基础。
2发挥推理想象,深化学生的空间观念
学生通过想象、绘制和比较放在不同位置上的物体或实物模型,逐步形成各种表象,再进一步确立空间观念。想象往往和观察、实验等活动结合起来,几何学习中的想象要有实际依据。例如,从不同角度观察一张桌子。先把自己看到的画下来,然后学生进行交流,猜一猜某幅画是谁画的,他坐在哪个位置。又如,学习了长方形、正方形的面积后,教师可以设计如下题目:有一块边长是10米的正方形空地,现在要在空地上建造一个花坛,使花坛的面积是空地面积的二分之一,可以怎样建造?学生可以设计出许多颇具创新的方案。
通过表象的旋转、平移和切割,可以让静止的表象动起来,培养学生的空间想象能力。比如有这样一道题目:现有一条长3厘米的线段沿着其固定的一个端点旋转一周,它的另一个端点所经过的路程是多少?教师提出要求,让学生闭着眼睛想,一条线段在平面上绕固定的一个端点旋转一周,另一个端点所经过的路程其实就是求圆的周长。这样的问题还很多。三角形的面积教学中,教师引导学生想象,如何把两个完全相同的三角形叠在一起,拼成一个平行四边形,以比较三角形的高及底与平行四边形的高及低的关系。我想,如果每一位教师都能大胆地把主动权放手给学生,让学生的思维自由驰骋,学生的空间观念何愁不能培养。
3理论联系实际,促进学生空间观念的发展
几何形体知识与实际生产和生活有着密切的联系。几何初步知识的成功教学,不仅要求学生掌握形体特征,形成正确概念,而且要在理解相应计算公式的基础上,学会根据实际情况,用数学的思维方法解决实际问题,培养和发展学生空间观念。
在教学《对称图形》时我收集了许多漂亮的图片,有小动物,有生活中的物品,有数字卡片,有几何图形等等。孩子们在观察、比较这些图形的特点,随着你一言、我一语的交流,随着“对折”的验证,孩子们轻松地知道了什么是对称,什么样的图形是对称图形,并且还能找出生活中的对称现象。
又如在教学平行线教学时,教师除了举出学生熟悉的事物:如练习本上的横线,马路上的横道线,双杠的两根直杠以外,重点是要充分利用学生生活知识经验,引导他们看一看横线、横道线、两根直杠的位置和方向,组织他们量一量两线之间的距离,再启发他们想一想,如果沿着横线、横道线、直杠的两端延长成直线,这两条直线会不会产生相交的情况。在观察、实践和想象的基础上使学生获得“同一平面”、“不相交”的空间知觉,建立具有这种特点的两条直线的表象,为理解平行线的空间观念打下基础。
4发挥电教媒体优势,增强空间观念的形成
利用多媒体教学可以使教学内容变抽象为具体,便于学生观察和认识,有利于学生理解和掌握教材。教师可以按照教学的需要,制作课件,通过电脑的动感演示,使图形"活"起来,让学生从不同的角度观察图形,达到深刻理解抽象的理论知识,培养学生的空间想象能力的目的。 通过课件展示各种平面及立体图形的特征它们之间的关系。如三角形与平行四边形之间的关系。运用多媒体手段可以再现某一类事物的大量外延。比如在建立角的概念时,可以通过课件出示各种各样的角。运用多媒体可以模拟公式的推导过程,圆柱怎样变成近似长方体的过程。又如教学三角形的认识,出示遮去两个角,再出一个角的三角形,引导学生猜想可能是什么三角形?对于只显示直角与钝角的三角形,学生很容易判别,但对于只显示一个锐角的三角形,争议纷纷,通过电脑动态显示,再连上第三条线段学生发现是个锐角三角形,继续延长角的一边,再连上第三条线段,发现是个钝角三角形,从而肯定两种可能性存在,并深刻理解:任意一个三角形都有锐角,并且至少有两个。
总之,培养空间观念并不是一朝一夕的事情,不仅需要有很好的空间想象能力,还需要长期积累。我们应当在数学教学活动中重视学生想象力的培养,要充分挖掘一切可以调动学生思维活跃的因素,通过多种途径,有效展开教学,使学生空间想象能力得到发展,空间观念得以建立。
【关键词】模型构建;推理想像;联系实际;多媒体
空间观念的培养就是让学生认识、了解、探索并掌握我们的现实生活空间,形成理解空间和把握空间的能力。《小学数学新课程标准》中指出,要培养学生的空间观念,其中包括:“由实物的形状想象出几何图形,由几何图形想象出实物的形状,进行几何体与其三视图、展开图之间的转化;能根据条件做出立体模型或画出图形;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;能描述实物或几何图形的运动和变化;能采用适当的方式描述物体间的位置关系;能运用图形形象地描述问题,利用直观来进行思考。”在小学阶段,学生空间观念的形成和发展主要是通过对几何初步知识的学习来完成的。从点、线到平面,再到立体,由形象具体到抽象概括,有层次有步骤地形成和提高。那么究竟我们在教学中应当采用怎样的方法,促进学生空间观念的发展呢? 我结合自己的教学实践,谈几点看法。
1借助实物模型,构建学生的空间想象能力
从立体几何与平面几何之间的关系来讲,不论是图形还是概念拓展变化,对学生都是难点,在实际教学中,学生往往不易建立空间概念,在头脑中难以形成较为准确、直观的几何模型,为了化解这一难点,最有效的办法是引导学生制造模具,手脑并用,实物演示,化抽象为直观。
为了让学生对几何体及其各元素关系获得清晰的直观印象,指导学生制造许多常用的小型学具,如空间四边形、正三棱锥、正方体等模型,学生可以通过眼看、手模、脑想,直观地看清各种“线线”、“线面”“面面”关系及其所成角和距离,还可以构造出空间基本元素位置关系的各种图形,并对其进行变化训练,以此来提高学生的形象思维能力。例如:低年级“搭积木”的游戏就很有意思,共用几块立方体积木搭成的?在这个图形中,有一块积木被遮盖了,要找到这块积木,需要空间想象。低年级儿童的空间想象能力是比较弱的,怎么办?可以让学生动手摆一摆,以实见虚,效果就比较好。又如,学生认识“立体图形”特征时,可以设计这样的情景:将香皂盒,魔方、可乐罐、冰淇淋蛋筒逐一展示,请学生想象一下,这些形体分别可以与哪些平面图形有关。通过不断感知,积累丰富的表象,这样才能为学生建立空间观念奠定基础。
2发挥推理想象,深化学生的空间观念
学生通过想象、绘制和比较放在不同位置上的物体或实物模型,逐步形成各种表象,再进一步确立空间观念。想象往往和观察、实验等活动结合起来,几何学习中的想象要有实际依据。例如,从不同角度观察一张桌子。先把自己看到的画下来,然后学生进行交流,猜一猜某幅画是谁画的,他坐在哪个位置。又如,学习了长方形、正方形的面积后,教师可以设计如下题目:有一块边长是10米的正方形空地,现在要在空地上建造一个花坛,使花坛的面积是空地面积的二分之一,可以怎样建造?学生可以设计出许多颇具创新的方案。
通过表象的旋转、平移和切割,可以让静止的表象动起来,培养学生的空间想象能力。比如有这样一道题目:现有一条长3厘米的线段沿着其固定的一个端点旋转一周,它的另一个端点所经过的路程是多少?教师提出要求,让学生闭着眼睛想,一条线段在平面上绕固定的一个端点旋转一周,另一个端点所经过的路程其实就是求圆的周长。这样的问题还很多。三角形的面积教学中,教师引导学生想象,如何把两个完全相同的三角形叠在一起,拼成一个平行四边形,以比较三角形的高及底与平行四边形的高及低的关系。我想,如果每一位教师都能大胆地把主动权放手给学生,让学生的思维自由驰骋,学生的空间观念何愁不能培养。
3理论联系实际,促进学生空间观念的发展
几何形体知识与实际生产和生活有着密切的联系。几何初步知识的成功教学,不仅要求学生掌握形体特征,形成正确概念,而且要在理解相应计算公式的基础上,学会根据实际情况,用数学的思维方法解决实际问题,培养和发展学生空间观念。
在教学《对称图形》时我收集了许多漂亮的图片,有小动物,有生活中的物品,有数字卡片,有几何图形等等。孩子们在观察、比较这些图形的特点,随着你一言、我一语的交流,随着“对折”的验证,孩子们轻松地知道了什么是对称,什么样的图形是对称图形,并且还能找出生活中的对称现象。
又如在教学平行线教学时,教师除了举出学生熟悉的事物:如练习本上的横线,马路上的横道线,双杠的两根直杠以外,重点是要充分利用学生生活知识经验,引导他们看一看横线、横道线、两根直杠的位置和方向,组织他们量一量两线之间的距离,再启发他们想一想,如果沿着横线、横道线、直杠的两端延长成直线,这两条直线会不会产生相交的情况。在观察、实践和想象的基础上使学生获得“同一平面”、“不相交”的空间知觉,建立具有这种特点的两条直线的表象,为理解平行线的空间观念打下基础。
4发挥电教媒体优势,增强空间观念的形成
利用多媒体教学可以使教学内容变抽象为具体,便于学生观察和认识,有利于学生理解和掌握教材。教师可以按照教学的需要,制作课件,通过电脑的动感演示,使图形"活"起来,让学生从不同的角度观察图形,达到深刻理解抽象的理论知识,培养学生的空间想象能力的目的。 通过课件展示各种平面及立体图形的特征它们之间的关系。如三角形与平行四边形之间的关系。运用多媒体手段可以再现某一类事物的大量外延。比如在建立角的概念时,可以通过课件出示各种各样的角。运用多媒体可以模拟公式的推导过程,圆柱怎样变成近似长方体的过程。又如教学三角形的认识,出示遮去两个角,再出一个角的三角形,引导学生猜想可能是什么三角形?对于只显示直角与钝角的三角形,学生很容易判别,但对于只显示一个锐角的三角形,争议纷纷,通过电脑动态显示,再连上第三条线段学生发现是个锐角三角形,继续延长角的一边,再连上第三条线段,发现是个钝角三角形,从而肯定两种可能性存在,并深刻理解:任意一个三角形都有锐角,并且至少有两个。
总之,培养空间观念并不是一朝一夕的事情,不仅需要有很好的空间想象能力,还需要长期积累。我们应当在数学教学活动中重视学生想象力的培养,要充分挖掘一切可以调动学生思维活跃的因素,通过多种途径,有效展开教学,使学生空间想象能力得到发展,空间观念得以建立。