李華
小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的基本目標,就是要培養(yǎng)學(xué)生的想象能力,進而促成創(chuàng)造性思維能力的發(fā)展。其中,空間想象能力的培養(yǎng),因其特有的要素和難度,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中被視為攻堅任務(wù)之一。那么,如何培養(yǎng)小學(xué)生的數(shù)學(xué)空間想象能力呢?我們認為,最基本的要先做好下面幾點。
一、結(jié)合實際,學(xué)會觀察,增強直觀體驗
新課改數(shù)學(xué)《標準》要求從最簡單的圖形辨認做起,先辨認長方體、正方體、三角形、平行四邊形和圓等簡單圖形,在這基礎(chǔ)上逐步認識這些圖形。這就都屬于了解的水平,所以在教學(xué)中應(yīng)大量結(jié)合生活實際,引導(dǎo)學(xué)生把在生活中感受到的圖形與相應(yīng)的知識聯(lián)系起來,不斷增強直觀體驗,認識圖形。注意從學(xué)生的生活實際出發(fā),選取學(xué)生熟悉的實物例子。如“物體分類”,主要的任務(wù)是直觀辨別物體的四種形狀及其名稱,結(jié)合學(xué)生日常見到的球、積木塊、文具盒和茶葉罐等,引導(dǎo)學(xué)生通過搜集、觀察、觸摸、分類和討論等活動,形成對一些常見的幾何體的直觀感受。為了直觀地辨別物體的形狀,除了分類活動外,還通過由實物或模型說出它的形狀,由形狀說出生活中這種形狀的實物的練習活動,建立起四種幾何體在頭腦中的表象。同時,教師可以設(shè)計和組織從不同方位觀察同一個物體,使學(xué)生感受觀察方位不同所看到的物體的形狀一般不同。這與學(xué)生的生活經(jīng)驗是一致的,在這一活動過程中,涉及學(xué)生的空間想象和對幾何圖形的記憶,這是發(fā)展空間觀念的重要基礎(chǔ)。
二、學(xué)好測量,把握圖形,助長空間思維力
學(xué)習測量物體,是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的內(nèi)容之一。通過對物體的測量,有利于形成和加深學(xué)生的實體觀念和空間感,幫助發(fā)展空間思維力。教材要求先結(jié)合生活實際和具體情境,經(jīng)歷用不同方式測量物體的長度,體會建立統(tǒng)一度量單位的重要性,及能測量具體圖形的周長、面積,能自選單位估計和測量圖形的周長、面積,接著再探索并掌握圓的周長與面積公式,以及了解體積的意義及度量單位等。所以,學(xué)習測量和體驗圖形的教學(xué)策略,重點應(yīng)該放在:把實物圖形的測量與抽象思維計算結(jié)合起來。這仍然需要注意從學(xué)生的生活情境或具體事物出發(fā),展開教學(xué)內(nèi)容。如讓學(xué)生運用長方形、正方形的周長和面積的計算方法去解決生活中的簡單問題,讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)知識與日常生活的聯(lián)系。其次要加大學(xué)生動手實踐的力度,讓學(xué)生在動手操作中,感受測量的意義,建立對測量單位的理解及對測量單位的選擇,再是要培養(yǎng)學(xué)生的估測意識。我們在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生測量一片樹葉的周長,自身的周長等等,學(xué)生互相幫助測量,在合作交流中總結(jié)測量的結(jié)果,這都有助于對不同圖形的體驗。甚至可以借助游戲,組織學(xué)生開展“走一走”、“估一估”、“想一想”等活動,讓學(xué)生體驗1千米有多長,幫助學(xué)生逐步發(fā)展空間觀念。
三、動手操作,體驗移位,理解圖形與位置
空間想象力的內(nèi)容,就包括了對位置的確認、對路線圖的認知、對圖形的抽象再現(xiàn)等等,這就需要培養(yǎng)學(xué)生樹立空間觀念,體驗圖形移位感、方向感,確立物體的位置,形成空間想象能力。這除了讓學(xué)生觀察,體驗和描述上、下、左、右、前、后的相對位置關(guān)系,還要具體操作,加大實踐活動。首先要再現(xiàn)生活經(jīng)驗,建立空間觀念。讓學(xué)生具體觀察物體所在位置,學(xué)用方位詞描述物體所在的方向,學(xué)看簡單的路線圖,嘗試體悟物體的陰影是怎樣形成的,并能根據(jù)光線的方向辨別實物的陰影。如利用生活中的實例來說明方向盤、車輪、硬幣等。其次,要引導(dǎo)學(xué)生動手操作,讓他們通過拼一拼、剪一剪、折一折和量一量等活動,調(diào)動多種感官,這樣易于空間觀念的形成。
四、利用多媒體計算機的直觀性,啟迪學(xué)生立體思維
學(xué)生在學(xué)習中經(jīng)常會遇到困難,思維也受到阻礙。小學(xué)階段由于剛剛接觸立體圖形,空間想象能力較差,這時運用現(xiàn)代媒體手段,充分挖掘教材,有利于豐富表象,引發(fā)聯(lián)想,啟發(fā)思維,化繁為簡,化難為易,啟迪學(xué)生進行全方位、立體的思維,展開想象的翅膀,從而突破思維障礙。例如,在教學(xué)長方體、正方體體積后,講解這樣一道題:把一個棱長為4厘米的小正方體表面全部涂上紅色,然后切割成體積是1立方厘米的小正方體,一共可切多少塊?其中一面、二面、三面有紅色的各有幾塊?還有幾塊一面紅色也沒有?由于解答本題要有較強的空間想象能力,學(xué)生解答起來很困難,而教師利用教具進行引導(dǎo)理解又存在著諸多不便。如果通過計算機輔助教學(xué),利用屏幕上的“切割”、“旋車”、“提取”等動態(tài)演示,既可以使學(xué)生順利地突破思維障礙,又可以培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。再如,在學(xué)完立體圖形體積后,我出示了這樣一題:把一個長5厘米,寬4厘米的長方形,以長方形的長所在的直線為軸旋轉(zhuǎn)一周,所得的旋轉(zhuǎn)體的體積是多少立方厘米?由于學(xué)生缺乏一定的空間想象能力,想象不出所得的旋轉(zhuǎn)體是什么,直觀教具演示也很難幫助學(xué)生形成具體的表象,解答起來比較困難。這時多媒體課件便發(fā)揮它的優(yōu)勢,通過Flash動畫演示,顯現(xiàn)出長方形旋轉(zhuǎn)時的軌跡,從而,唐動學(xué)生思維的閘門,發(fā)展了學(xué)生的空間想象能力,使學(xué)生迅速找出解決問題的辦法。