在小学数学教学中培养学生空间想象能力的重要性
2020-09-26严建
严建
【摘要】随着近几年小学数学教学改革的推进,在小学数学教学中培养学生空间想象能力可以有效提升小学生的数学学习水平,由此,在近几年小学数学教学发展过程中如何针对性地提升学生空间想象能力就显得尤为重要且必要。本文首先对在小学数学教学中培养学生空间想象能力的重要性予以说明,然后结合笔者实际教学经验,提出几点在小学数学教学中培养学生空间想象能力主要策略,希望可以对业内起到一定参考作用。
【关键词】小学数学 想象能力 培养策略
【中图分类号】G623.5 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2020)33-0067-02
在新课改要求下,培养学生数学学科核心素养已经成为小学数学教学的重要目标,而在小学数学学科核心素养中,空间想象力占有重要地位,如果想要实现对学生数学学科核心素养的培育,就需要从培养学生的空间想象能力入手才能够获得预期的学科素养培育目标,并帮助小学生更好地面对未来社会发展对其提出的要求。截止目前,有关小学生空间想象能力培养的问题已经提出了数年的时间,虽然很多教师参与到了这一问题的研究过程中,但是由于多方面原因的存在,导致在我国小学数学教学中,普遍存在着空间想象能力培养缺乏的问题,这对于小学生几何图形学习、综合素质提高均具有比较显著的不利影响,小学数学教师需要对此予以高度重视。
一、在小学数学教学中培养学生空间想象能力的重要性
所谓空间想象力,主要指的是一种学生必备的数学能力,也是一种学生智力发展的重要表现。在传统小学数学教学过程中,其侧重于培养学生的逻辑思维能力以及运算能力,空间想象能力培养往往处于被忽略的地位,空间想象能力的主要特点是学生可以在头脑中构建出研究对象的空间结构以及空间形状,之后进行解题思考[1]。在小学数学教学中,培养学生空间想象能力重要性主要可以归纳为以下三个方面:
首先,通过对学生空间想象能力的培养能够将更多的教学形式呈现在学生面前,进而可以逐步提升小学生数学学习兴趣。比如,在实际小学数学空间想象能力的培养过程中,教师为培养学生空间想象能力,往往需要组织多样化的教学活动,可以让课堂教学内容变得更为丰富,进而提升小学生的数学学习兴趣,让学生更多、更积极地参与到课程学习过程中来,实现提升小学数学教学质量的目标,同时为后续培养学生的自主学习能力奠定基础。
其次,可以提升小学生数学解题效率。纵观以往小学数学课程的教育来看,受小学阶段学生思维局限性的影响,导致处于这一阶段学生对于数学几何问题的理解一直是教学开展的难点问题,在这一背景下,针对小学生的空间想象能力进行培养,可以让小学生对于几何图形熟悉程度得到提升,帮助小学生突破思维的“禁锢”,从而正确画图,并在头脑中分析图形位置关系、度量关系;可以帮助小学生利用图形进行有效思考,在复杂图形中对基本图形进行区分,进而思考基本元素、基本圖形主要关系。
最后,可以促进新课改教学目标的完成。随着新课标在小学数学教学中的推进,在新形势发展背景下小学数学的教学目标也随之发生了一定程度的转变,在新课改教学目标背景下,单一的基础知识讲解已经很难在本质上满足学生发展对于数学学科的需求,由此,对学生数学空间能力的培养就显得尤为重要。与此同时,在这一需求背景下,通过对空间想象能力培养的研究,空间想象能力对于学生教学目标达成所带来的积极影响也愈发地凸显出来,以“空间几何”内容为例,通过这一能力培养的方式,能够在很大程度上通过直观的方式提升学生对于空间几何问题的理解,进而实现预期的小学数学教学目标。
二、小学数学教学中培养学生空间想象能力过程中存在的问题
通过对以往小学数学教学过程中有关空间想象能力培养的研究,笔者认为虽然现阶段越来越多的教育工作者们重视到了对学生空间想象能力培养的重要性,但是,受传统小学数学教学思维的影响,导致在实际践行空间想象力培养的过程中仍旧存在比较明显的不足,影响了后续课程展开的效果,同时也限制了对学生数学课堂中空间想象能力培养的效果。在这一背景,为了更好的思考未来能够有效培养学生空间想象能力的举措,本文随机抽取了某地5家小学的数学教学情况进行调查、走访,希望能够为后续小学数学课堂中对学生空间想象能力的提升指明方向。
(一)研究目标及方法
本研究选择了笔者所在区域内5家普通公办小学、共计500名师生(其中小学数学教师100名、各年级学生共计400名)的数学课程教学情况采用问卷调查的方式进行研究,希望通过对问卷调查结果的分析能够实现有关学生空间想象力培养情况的调查。
(二)研究结果及讨论
本次调查共计发放调查问卷500份,要求学生及教师在课堂开始前抽取3-5分钟对问卷内容进行简短的作答后回收问卷,本次调查共计回收调查问卷500份,其中有效问卷500份,通过对问卷调查结果的统计、分析,本文认为在目前小学数学教学环节,教师及学生在空间想象能力培养过程中存在的问题大都集中表现在如下三个方面:
首先,教师在小学数学课堂中培养学生空间想象能力的模式比较单一。据调查,可以发现问卷调查中80%以上的学生都认为“小学数学课堂中展开的空间想象力培育模式比较单一”、“小学数学课堂中空间想象力的培育很难吸引学生参与”,基于这些问题,笔者针对这些问题反馈比较严重的小学高年级数学课堂情况进行走访,发现造成这一问题的原因大都源自教师对空间想象能力培育重视程度不足和对课程掌控、把握能力局限性较强两个方面。其中,目前数学课堂教学中教师对于空间想象能力培育不足的问题是实际教育过程中最为显著的问题,也正因为这一问题的存在导致很多教师都没有将创新的思维落实到实际教学过程中去,阻碍了学科的发展,同时也降低了小学数学课堂教学过程中对于这一能力培养的效果。
其次,学生对于空间想象力培养的接受、重视程度存在比较明显的不足。对于小学阶段的数学教育而言,小学生的思维能力限制也目前教育中比较常见的问题,在问卷调查结果中可以发现近76%的教师认为“难以找到开展小学数学空间能力培育的切入点”,同时“对于小学数学课堂中对学生空间想象能力的培育很难获得预期效果”等。造成这些问题的原因都源自学生基础素养水平的参差不齐,能力层面的参差不齐势必会造成其对课程接受水平的参差不齐,从而影响这一能力培养的效果和参与热情。
第三,学生家庭对于培养学生空间想象能力的配合程度不足,社会培养学生空间想象能力的氛围不浓厚。家庭作为小学教育中不可或缺的重要组成部分,家庭对于学生能力的培养也是实际教育中不容忽视的重要因素,尤其是对于小学数学中有关空间想象能力的培养而言更是如此,只有在家庭的配合、支持以及鼓励下,学生们才能够更好地夯实其数学课堂中获得的空间想象能力培养效果,然而,目前很多学生家庭都不具备这一氛围,以至于在后续的数学教学过程中,影响了培育学生空间想象能力的效果。
三、在小学数学教学中培养学生空间想象能力的主要策略
(一)引导学生观察生活
在高学段小学生的数学教学过程中,形象、直观依然是小学生最为主要的思维特点,其对于几何图形的认知依然主要来源于观察现实生活事物,对此,在小学数学教学过程中,教师需要对小学生思维规律特点做到充分利用,并将具体实物应用在小学数学教学中,引导学生观察生活实物,对几何形体予以直观观察和比较分析,让其空间观念得以形成,培养其空间想象力。如笔者在教学过程中,就曾使用粉笔盒、教材、篮球等物品,学生可以对此类物体进行观察分析,可以更为清晰其中蕴含的数学知识。如在苏教版小学数学“球的反弹高度”这一内容教学过程中,笔者就曾使用篮球对学生开展数学实验,通过这种方法,可以让学生通过观察了解数学知识、探究数学知识,同时可以培养学生在日常生活中觀察几何物体、探索数学知识的能力。与此同时,教师还可以通过为学生创设生活化场景的方式,激发学生探究空间想象能力的积极性,以此提升推动小学数学教学中这一目标的有效落实,为学生后续的成长奠定基础。比如,就这一环节,在进行苏教版小学数学“认识图形”内容的教学环节,教师就可以通过多样化的方式为学生虚拟“建筑工程”时的场景,让他们用不同的积木、材料搭建其感兴趣的图形,进而引导学生在自己动手的前提下,从生活中的场景入手实现对空间想象能力的培育,以此实现预期的小学数学教学目标。
(二)积极应用信息技术
信息技术的应用可以让小学数学教学活动变得更为丰富,可以有效培养小学生空间想象能力。首先,教师需要积极利用多种现代信息资源,如在“圆的认识”这一内容教学过程中,教师就可以在网络中下载多种有关于“圆”的图片、视频,让学生更为了解生活中的“圆”,如笔者就曾将希奥利艾竞技场图片应用在教学中,在培养学生空间想象能力的同时,还可以提升学生的数学审美能力;其次,教师可以制作简单动画内容,并应用电子交互白板等教学软件,如在“平行四边形面积”这一内容的教学中,笔者就曾使用电子交互白板,让学生可以动手操作了解平行四边形的转化过程,清晰其面积求取的重要条件。通过信息技术的应用,可以让学生在解题过程中联想到图形转化,在大脑中进行想象推理,进而提升学生解题效率。与此同时,教师还可以应用多媒体信息技术的方式,将有关图形运动的动态呈现在学生的面前,通过这一精准运动状态的展现帮助学生更好的形成系统的空间想象能力,实现在小学数学教学中培养学生空间想象能力的目标。比如,小学数学“旋转和平移”课程教学环节,教师们就可以通过多媒体设备的应用,将物体旋转和平移后的不同状态呈现在学生面前,以此帮助学生更好地形成对空间的理解,以此逐步提升学生的空间想象能力。
(三)组织多种教学活动
操作活动、合作活动以及游戏活动开展可以让小学数学课堂教学变得更为有趣,可以让学生空间想象能力在活动中得到培养。以操作活动为例,在教学过程中,教师引导学生制作几何材料,可以帮助学生形成空间观念、加深学生对于空间关系的具体认知。如在苏教版小学数学“表面涂色的正方体”这一内容的教学中,笔者就曾带领小学生自己制作正方体,以进行自主探究实验,通过这种方法,笔者发现很多学生均可以在之后的习题练习中,在脑海中想象正方体,进而高效解题。值得注意的是,教师在设置此类教学活动时,需要紧紧围绕学生年龄段特点以及教材内容,确保活动有效性,与此同时,还应明确活动的设置是为了完成教学目标,应分清主次关系。在上述举措的基础上,教师还可以引导学生在数学实践中逐步提升有关空间问题的理解,进而逐步深化学生对于数学中空间知识的把控,实现对学生空间想象能力的培育。
结束语
综上所述,本文着眼于现阶段小学数学教学中对学生空间想象能力培养过程中存在的不足进行思考,进而探究了小学数学教师通过引导学生观察生活、积极应用信息技术以及组织多种教学活动的主要策略,可以在小学数学教学中有效培养学生空间想象能力,进而提高小学数学教学水平,培养小学生数学学科核心素养。
参考文献:
[1]林建全.基于小学数学核心素养下的空间思维能力培养[J].当代教研论丛,2018(11):72.