关注三个方面,发展空间观念
2015-04-16江苏金坛市西岗小学213242于永刚
江苏金坛市西岗小学(213242) 于永刚
空间观念是人类重要的心智技能之一,也是小学阶段学生学习的难点和重点。新课标明确将空间观念的发展列为小学数学的重要教学任务。在小学阶段,教师常会为选择什么样的素材来帮助学生铺垫空间想象而犯难。那么,到底如何培养学生的空间观念呢?该注重想象还是注重操作呢?笔者认为,这是一个由一维到三维的建构过程,教师应根据认知规律,借助直观思维,让学生从感知到操作,再到抽象,循序渐进,逐步积累数学表象,帮助发展抽象的空间思维。笔者现结合自己的教学实践,谈谈思考和体会。
一、分层体验,强化表象感知
小学生由于年龄的缘故,感性思维早于抽象思维的发展,因而在小学数学课堂教学中,教师要把握学生的认知规律,从学生熟悉的生活入手,立足学生的生活经验,引导学生分层体验,丰富生活具象,强化视觉、触觉、感觉等多个维度的素材感知,积累清晰鲜明的数学表象。
例如,在教学“长方体的认识”一课时,我设计了三个层次的体验:层次一,感知实物模型。学生从众多实物模型中找出长方体,再变换长方体的摆放位置,让学生触摸长方体各部分,初步体会棱、面、点。层次二:搭建实物模型。让学生实现从“物”到“体”的突破。我准备了一些小棒(如下表所示),让学生选择合适的小棒动手组合,搭建一个长方体。学生分为四人小组进行合作,采用四种方法来搭建,在第一种方法里,使用了三种颜色的小棒,有绿色、蓝色和黄色,而且每种颜色的小棒根数都是一样的,都用了四根,由此学生认识到长方体有12根小棒组成;在第二种方法里,学生只用了两种颜色的小棒,分别是蓝色小棒4根,黄色8根,由此学生认识到这样搭建起来的长方体有些面是正方形的。层次三:搭建并思考判断。我让学生用红色小棒搭建,而后观察并思考:这是长方体吗?为什么?学生认为这个框架不是长方体,因为红色只有三根,还用了一根黄色的,这4根小棒的长度也不一样。
小棒长度 9厘米(绿色)4厘米(黄色)根数 4根 4根 3根 8根6厘米(蓝色)5厘米(红色)
以上教学,通过三个层次的体验,学生观察、触摸、动手操作,综合运用了空间想象力,调动多个感官参与协调,从不同的维度深入长方体,直观感知到长方体的表象,使思维展开辨析、冲突,而后搭建了形状各异的长方体,让长方体的空间模型更为清晰,有效促进了学生空间观念的发展和提升,为下一步建构抽象的空间观念奠定了基础。
二、组织观察,思考本质属性
在几何图形的学习中,通过合理观察,从多个维度认识和掌握事物,这是发展学生空间观念的重要途径。但这种观察并不是停留在肤浅的外在感性的层面,在小学数学教学中,教师要指导学生深入事物内部,展开有序合理的观察,并实施有效的方法引导,带领学生进行思考,理解事物的本质属性。例如,在教学“旋转变换”这一内容时,笔者让学生列举自己生活中见到的旋转现象,学生指出有公园的摩天轮、家里的水龙头、开关门、汽车的轮子、汽车的方向盘,还有地球的自转和公转。此时我让学生观察:想一想,这些旋转现象有哪些特征?学生经过仔细观察后认为,物体旋转时都围绕着一个点,围绕一定的方向,而且还有一定的角度。此时我继续引导:旋转的点是固定不动的吗?为什么?旋转有哪些方向?学生展开有序观察,发现旋转的点就是旋转的中心,必须是固定不动的;旋转的方向有逆时针,还有顺时针。
以上教学,教师指导学生进行了有序观察,整个过程中目标明确,要求清晰,也有方法指导,学生一步步拨开旋转的层层面纱,深入理解旋转的本质属性,有效提高了学生的观察能力,为学生空间观念的发展奠定了良好的基础。
三、辨析对比,提高想象能力
对比是一切理解和思维的基础。在空间概念教学中,学生往往容易造成概念混淆,因而,教师要加强对比引导,帮助学生形成正确的空间观念,对空间概念进行辨析,提高空间想象能力。
总之,学生空间观念的培养是一个宏大的工程,需要循序渐进。在实际教学中,教师要关注三个方面,给学生提供动手的机会,积累丰富表象,同时要进行观察指导,进行对比辨析,促进想象能力的提升,这是发展学生空间观念的必由路径。