巧用“四策”,培养学生空间想象力

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  摘要:学生要想学好数学,数学空间想象能力的培养尤为重要。培养学生的数学空间想象能力大致有以下途径:通过观察,形成空间观念;动手操作,激发空间想象;引导思考,提升想象空间;媒体辅助,培养想象能力。通过加强这几方面的培养,能很好地提高学生的数学空间想象能力,对学生学好数学有很大的帮助。
  关键词:数学  空间想象能力 培养
  《数学课程标准》指出:“在教学中,应注重使学生通过观察、操作、推理等手段,逐步认识简单几何体和平面图形的形状、大小、位置关系及变化。”这一描述不仅要求学生能认识图形,而且还包括“能够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,并进行之间的转化”。如何培养小学生的空间想象能力呢?下面浅谈四个策略。
  策略一:通过观察,形成空間观念
  数学是一门有较强思维性质的学科,观察是进入思维活动的一个窗口,是学生认识事物最直接的一种方法,也是形成和发现数学知识最基本的方法之一。充分利用直观的实物模型,调动学生的视觉、触觉、听觉等多种感官的参与,是形成小学生空间观念的有效途径。
  如在教学《认识物体和图形》时,出现此类练习题:长方体的各个面与相对应的长方体实物连线。首先让学生观察长方体(牛奶盒、牙膏盒等),了解长方体的特征,然后让学生说出“前、后、左、右、上、下”六个面,再“辩认从不同方位看到的物体形状和相对位置”,接着让学生指出每个面分别在哪个位置看到的,最后得出“从不同角度观察同一物体时,看到的形状是不同的”结论。
  又如在教学学生认识“立体图形”特征时,设计这样的情景:将牛奶盒(长方体)、礼品盒(正方体)、饮料罐(圆柱体)、冰淇淋(圆锥体)和乒乓球(球体)逐一展示,请学生观察想象:这些形体分别与哪些图形有关?通过摸一摸、看一看、想一想,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。
  策略二:动手操作,激发空间想象
  培养学生的空间想象能力,可以充分让学生动手操作。小学生的思维正处于由直观、形象思维向抽象、逻辑思维的过渡阶段。他们对几何图形的认识主要依赖于观察、实验和必要的动手操作。
  在教学《轴对称图形》时,我带来了许多图片,有动物图片、花卉图片、交通工具图片、建筑物图片、生活用品图片、几何图片等。首先让学生观察,比一比,折一折,如蜻蜓、铁塔、飞机等图片,然后让他们试着“对折”,同学们踊跃交流,终于认识到这些图片对折后都是两边大小、形状一样,完全重合。通过验证,学生轻松地明白了什么是“对称”,什么是“轴对称图形”。接着,要求学生独立创作一个轴对称图形,学生手脑并用,充分发挥自己的想象,创造出了很多美丽的轴对称图形,复杂且抽象的知识,通过全体学生的参与、动手操作就迎刃而解了,课堂氛围也活跃起来,从而激发了学生的空间想象能力。
  策略三:引导思考,提升想象空间
  培养小学生空间想象能力,一般情况下,教师注重引导学生“观察”,以看为主要方式,而忽略了“思考”的环节,因此,应注重小学生边观察、边思考的习惯养成。
  例如在教学《轴对称图形》时,先将一张纸对折后剪去两个圆,一个圆在左上角,另一个圆在右下角,展开后会得到什么图形?让学生充分讨论、争论,甚至辩论,让他们在自主探究、彼此争论中明白得到的图形是轴对称图形,折线就在对称轴上,右下的圆离对称轴近,而左上的圆离对称轴远。
  再如在教学三角形“任意两边之和大于第三边”这个特点时,老师给每一组都准备了长短不一的小棒,通过小组合作的方式从中选择三根小棒作为三角形的三边,量出它们的长度,拼一拼,让学生感知到:有些小棒可以围成三角形,有些小棒不能围成三角形,学生一边围一边记录每根小棒的长度,并对此进行分类,同时让学生思考得出:当两条较短边之和小于最长边则不能围成三角形,反之则可围成三角形,从而得出三角形“任意两边之和大于第三边”这个特点。
  在观察中思考,展开想象的翅膀,就如同阅读中“不动笔墨不看书”一样的道理,少了思考环节,观察就变成无用功了。
  策略四:媒体辅助,培养想象能力
  利用多媒体辅助教学,可以使抽象的教学内容变得具体,通过电脑的动感展示,使物体活起来,让学生从不同角度去观察图形,培养学生的空间想象能力。
  如在《角的度量》教学中,用量角器量角是教学中的难点。因为画角实际上是在量角器上“找”角,而量角的情况就比较复杂一些,不仅只是“找”的问题,还有对应、方位等操作性技能技巧问题,量角器本身有内、外圈两个方向相反的刻度,什么时候用内刻度方向,什么时候用外圈刻度方向,对于小学生来说确实有一定的难度,如果利用课件,可以把静态的图片表现方式分解成“片段的动态画面”,再组合流畅的“连续动态画面”,这种局部和整体、静态与动态的过程演示,清楚流畅。画面清楚演示量角器的中心位置和角的顶点重合,然后使角的一边和零刻度线重合,再找到角的另外一边落在量角器的那个刻度之上,此时这个角的度数就是多少。需要注意的是,量角器分为外圈和内圈,当零刻度线在内圈时,要读取内圈的度数,外圈时,读取外圈的度数。学生可以从片段的动态画面中形成感知,自己发现操作要领,在完整的动态画面中感受操作全过程。
  在几何图形的教学中充分运用多媒体,可以使无形变为有形,生动的动画效果,激发了学生的学习兴趣,增强了学生的学习热情,活跃了学生的学习思维,使学生获得空间与图形的鲜明表象,积累几何图形丰富的感性经验,学生的空间想象能力不断得到提高。
  总之,培养学生空间想象能力的策略有很多,上述四个策略,只是本人粗浅的感悟。培养空间想象能力不是一朝一夕的事情,是学生生活、学习经验长期积累的过程,我们应该多想策略,化难为易,把培养空间想象力贯穿整个教学中去,并逐步转化成分析问题解决问题的能力。
  参考文献:
  1.石永娟.让学生放飞隐形的翅膀[J]学生之友(小学版下2011)
  2.彭仕昌.试论在小学数学课堂教学中如何培养学生的空间想象能力[J]新课程学习(上2014)
  3.汤定筋.如何在小学数学教学中培养学生的空间想象能力[J]数学大世界(上2018)
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