小学数学教学中如何培养学生的空间观念 赵妹玲
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小学数学教学中如何培养学生的空间观念
◎ 四川省乐山市沐川县教师进修学校 赵妹玲
空间观念是创新精神所需的基本要素,没有空间观念,几乎谈不上任何发明创造。因为许许多多的发明创造都是以实物的形态呈现的,作为设计者要先从自己的想象出发画出设计图,然后根据设计图做出实物模型,再根据模型修改设计,直至最终完善成型。所以,认识空间观念的特点,发展学生的空间观念对培养学生具有初步的创新精神和实践能力是十分重要的。那么什么是空间观念呢?《义务教育数学课程标准(2011年版)》指出:空间观念主要是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际物体;想象出物体的方位和相互之间的位置关系;描述图形的运动和变化;依据语言的描述画出图形。
小学数学教学中怎样培养学生的空间观念,我在对课标、教材研读的基础上思考如下。
一、借助活动发展学生的空间观念
让学生去比一比、折一折、剪一剪、拼一拼、画一画、量一量等操作活动,调动视觉、触觉、听觉等多种感官进行教学,有利于空间观念的形成和巩固。
例如:人教版四年级上册《平行四边形的认识》,探究平行四边形边的特征,教师准备6根小棒(两根一样长的有两组,另外两根长度不相等)用信封装好,一个同学一组学具,第一步,让学生想一想平行四边形的样子是怎样的?(三上已经初步认识了平行四边形),再让学生用信封里的小棒摆。第二步,学生边摆边想,为什么要那样摆?在小棒选择上有怎样的要求,教师进行巡视辅导。第三步,抽优生边展示边讲解怎样摆的,(目的是示范摆)再让其他同学检查矫正。第四步,让学生在点子图上把平行四边形画出来,并思考平行四边形边有什么特点?第五步,让学生结合摆和画的过程说说平行四边形的边有什么特点。(通过摆一摆,说一说,画一画等多种形式理解平行四边形边的特征)第六步,指出怎样的四边形是平行四边形。(抓住平行四边形的本质特征,有别于其他图形的特征——两组对边分别平行的四边形叫平行四边形。)
二、借助想象发展学生的空间观念
仅仅借助动手操作帮助学生建立图形的空间观念是不够的,在动手操作之前可以让学生先想象。
例如:人教版五年级上册《平行四边形的面积》,利用割补法探究平行四边形的面积,活动前让学生想一想:1、把平行四边形转化成什么学过的平面图形?2、怎么剪?怎么拼?再操作完成题单:1、剪、拼。(为了剪拼的规范,建议用铅笔和三角板先画一画,再剪、拼。)2、发现:平行四边形的底和( )相等;平行四边形的高和( )相等,平行四边形的面积和( )相等。 3、总结:平行四边形的面积=( ),理由是( )。
学生对剪、拼过程有了初步的了解后,再通过想象与操作有机结合,在操作过程中用数学语言描述转化后的图形与平行四边形的联系,从而发展空间观念。
三、借助生活经验发展学生的空间观念
学生在学习几何知识时,首先要联系生活中熟悉的事物,因为学生从小就接触不同形状的物体,他们积累了许多关于形状感知方面的经验,这些生活中丰富的原型是发展学生空间观念的宝贵资源。
例如:人教版六年级上册《圆的认识》,理解圆的特征,掌握圆规画圆的方法。第一步,在画圆之前让学生找生活中圆形的物体有哪些?想象圆的形状,体会生活中处处有圆。第二步,让学生利用手中圆形物体画圆,初步体会圆的特征。第三步,学习用圆规画圆,进一步体会圆的特征。通过三次学习活动,找生活中的圆、利用物体画圆、用圆规规范画圆理解圆的特征,充分利用学生已有的生活经验发展学生的空间观念。
四、借助概念变式发展学生的空间观念
通过设计不同形式的习题让学生辨析,通过具体的事例进行概念说明,不仅可以理解几何概念的本质意义,也可以发展学生的空间观念。
例如:人教版五年级上册《平行四边形的面积》,在应用环节教师设计了如下练习。
1、判断下面平行四边形的面积是:
通过判断体会平行四边形底和高的对应关系。
2、下图中两个平行四边形面积相等吗?
通过练习理解同底等高、等底等高的平行四边形的面积相等。
最好的学习方式是去经历,不管采用怎样的途径发展学生的空间观念,在教学中我们只有让学生经历了多样化的学习活动过程,才能逐步发展空间观念。