小学数学课堂教学中学生空间思维的培养策略探析
2022-05-30屈玉君
屈玉君
摘 要:新课改背景之下,小学数学在课堂教学实践层面上,应当更侧重于对学生空间思维的有效培养,提升整体的教学水平和质量,满足新课改各项要求。因而,综合分析小学数学课堂教学实践中培养学生空间思维的策略,有着一定的现实意义和价值。
关键词:空间思维;课堂教学;小学数学
学科思想是伴随学科的发展而生的,在不同的学科中蕴含了不同的学科思想,在教学中应用适当的学科思想可以提升学生的学习兴趣和学科思维。对小学生而言,数学是他们进行思维蜕变的主要学科,但因为小学生自身无法顺利进行数学思想的转化,他们的数学成绩总是不太理想。为此,数学教师应认真研究数学的学科特点,并进行积极的教学转变,让学生不仅爱上数学本身,还能激发其数学思维,提升数学综合成绩。
一、培养学生空间思维的重要性
(一)在教学效益层面
在一定程度上,小学数学实际教学中的重难点,大部分集中于空间图形相关数学知识层面,均属于培养空间思维范畴。通过培养空间思维,转化很难理解的部分问题、抽象图等,能够方便学生理解与掌握知识,突破空间图形知识教学的重难点,确保空间图形的教学效率、质量得以提升。小学数学的课堂教学实践中,空间图形相关数学知识问题相对较多,通过培养学生空间思维,可为学生后期更好地学习其余知识奠定良好基础。
(二)在数学思想层面
空间思维,是数学思维核心部分,占据重要位置,这种思维的形成能帮助学生更好地去学习和掌握更多数学知识,从空间事物着眼,高效迅速地对于空间事物实施系统化分析及判断,实现空间思想上的有效转化。如小学数学学科课堂教学实践中,教师通常会侧重于培养学生空间思维,积极引导学生进行代数和图形的转化,将空间思维优势凸显出来,便于学生更好地理解及掌握该部分数学知识。
(三)在思维能力层面
小学数学的课堂教学实践中,空间思维属于知识框架中重要构成部分,属于有效解题手段或方式,是一种数学思维方法。在数学知识中,空间和图形层面的教学,通过侧重于培养学生空间思维,能够促进学生思维能力得以提升和发展,并让学生逐步形成抽象思维,思维的敏捷力得以增强,协助学生把所学知识合理应用,转化成解决数学层面问题的能力。
(四)在空间观念层面
空间和图形是小学数学学科中知识点最多的部分,更属于平面几何较为基础性的知识,内含图形及其变化、图形及其位置相关知识内容。实践教学中,指导学生更为深入地理解空间立体图形,并把握好它与平面图形之间的内在关系,便于学生更好地掌握空间图形相关数学知识、技能方法等,发展学生的空间思维。
二、小学数学课堂教学中学生空间思维的培养策略
(一)在图形面积知识层面
小学数学平面图形、立体图形知识,属于小学数学学科教学中较为关键的部分,可有效培养小学生空间思维方面的能力。如第一课时,应当要求学生对较为简单的物体,从上、侧、正这三个面,来进行物体具体形状观察;第二节课,要求小学生自主从各个不同的方位实施物体形状和相对位置具体状况观察,以物体观察手段,逐步认识圆锥体、长方体、圆柱体、正方体等,逐步认识其展开图。这一空间图形数学知识的学习过程,其实质上是将立体图形逐步转化成为平面图形的一种数学思想实际应用的过程。又如,求解正方体展开成为平面图形的表面积,也属于转化思想最为具体的应用。故小学数学教师在教授几何图形方面知识期间,应当循序渐进地渗透这一转化思想,指导小学生借助这一转化思想解决具体问题。如两条边长各为x、y,高为h的一个平行四边形,让小学生研究把图形逐渐转化成为长方形求解面积。针对该题,数学教师可侧面引导小学生借助割补法,把平行四边形合理转化为长方形,从而易于求解它的具体面积。那么,经过转化思想的有效运用,该题解题思路就变得清楚明了,与小学生认知规律更加吻合。可以说,因小学生抽象思维能力相对较为薄弱,若让小学生直接运用平行四边形面积公式求解,则小学生理解S=a×h有着一定难度;而若是用割补法转换该图形,小学生便能够一眼看出它为长方形,快速计算出该平行四边形的实际面积。
(二)变换呈现,让思维辩证发展
图形的运动既是学生学习的对象,又是学生学习的方法。在小学数学学习过程中,学生认识了许多不同的对称图形,如球、圆柱、长方形、圆、正六边形、平行四边形等,这些图形有的是轴对称图形,有的是中心对称图形。教师需要以对称图形为工具引导学生认识不对称图形的特点,让图形进行变换和运动,在学生头脑中“动”起来。在课前活动中,教师也要利用学生已有的生活经验,引导学生从不同角度观察熟悉的教室,初步明确要探讨的问题,这是“扶”;小组活动中,让学生自主交流、总结、归纳,教师参与学生的活动,进行个别辅导,这是“放”。通过有层次的教学过程,精心设计观察角度,给予学生更多的时间和空间,让学生充分提高自己的思维能力。
(三)在立体图形实际体积知识层面
正方体、长方体体积的求解,对于广大小学生来说比较容易一些。但圆柱体该种立体图形体积求解,往往小学生很难充分理解。这就需要数学教师加以引导,让小学生自主探索、理解及掌握圆柱体的公式,巩固数学转化思想。如把圆柱体转化为长方体后求解它的体积。在求解圆面积的期间,把圆转化成为近似于长方形进行面积求解,针对圆柱体,也可把它转化为长方体进行体积求解。可以将圆柱体的上底面中心作为起点,把该圆柱体合理切分成为若干份,经切割后各个小块近似构成一个长方体,小学生便可依据长方体体积公式来求得该圆柱的体积。该题中若是让小学生直接求圆柱体体积,难度系数相对较大,而将其轉化成为长方体后,小学生就比较容易理解及解题。那么,通过科学运用转化思想,不仅能够帮助小学生快速理解与解题,还能够提升小学生的空间思维具体应用能力,为后续相关类型问题解决奠定重要的基础。
(四)在情境教学层面
新课改背景下,教师应以小学生身心的发展特点为依据来设计情境教学内容,不仅要体现出时代性,增强教学内容丰富性,还需更好地培养他们的空间思维。以小学数学教学中的“分类”这一教学内容为例,教师可以提前让学生准备好自己喜爱的玩具,如手枪、火车、摩托车、小汽车等。同时,再准备哪吒、孙悟空、机器人等图片。在课堂教学中,数学教师可以向学生提问:“同学们都带来了自己喜爱的玩具还有图片,那我们怎样才能够将它们进行分类摆放呢?”这时,学生就开始思索,在大脑中逐个形成这些图片或者图形,形成一定空间思维,并在教师的引领下将这些玩具与图片进行分类摆放。该情境教学方式,贴近小学生自身生活,让他们在玩乐中学习数学分类知识,形成良好空间观念及思维,达到优质课堂教学目的。
三、结语
从总体上来说,空间思维属于小学数学学科课堂实践中较为重要的培养目标,可帮助学生更好地理解和掌握数学知识,故实践中,要求教师深知空间思维培养的重要性,潜移默化地培养学生的空间思维,让小学生可轻松愉快地学习和掌握更多数学知识,保证小学数学学科课堂教学的整体品质及效果。
参考文献:
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(责任编辑:陈华康)