江蘇張家港市鹿苑小學(215600)
空間觀念是幾何課程改革倡導(dǎo)的一個核心概念,同時《數(shù)學課程標準》對空間觀念這樣描述“能夠由實物的形狀想象出幾何圖形,由幾何圖形想象出實物的形狀,進行幾何體與其三視圖、展開圖之間的轉(zhuǎn)化”。因此,在數(shù)學教學中,教師可借助實物及圖形,引導(dǎo)學生通過觀察、比較、綜合、抽象等活動分析和認識客觀事物,這是培養(yǎng)學生空間觀念的重要途徑。但在實際教學中,由于一些教師過分注重學生學習的結(jié)果,忽視了對學生學習過程的指導(dǎo),導(dǎo)致學生空間觀念的培養(yǎng)流于形式。筆者認為,要想有效培養(yǎng)學生的空間觀念,教師可通過以下策略進行教學。
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,多媒體已被廣泛地應(yīng)用在課堂教學中。因此,教學“空間與圖形”的內(nèi)容時,教師可借助多媒體,發(fā)揮其獨特的優(yōu)勢,突破時間與空間的限制,有效培養(yǎng)學生的空間觀念。
例如,教學圓的面積計算公式推導(dǎo)時,在把圓等分的環(huán)節(jié)中,學生對于把圓形紙片平均分成8份、16份、36份的情況還可以通過分一分、拼一拼等活動進行探究,但隨著圓平分的份數(shù)逐漸增多,如64份、128份、256份等,學生動手操作的難度越來越大,不利于學生在頭腦中構(gòu)建出圖形分割后的形狀。在這種情況下,教師如能借助多媒體展示圓的等分過程給學生觀察,那么學生對圓的探究會更清晰明了,進而獲得直觀的感受體驗,收到好的教學效果。上述教學,為了幫助學生順利實現(xiàn)圓向其他圖形的轉(zhuǎn)變,教師借助多媒體向?qū)W生展示圓的動態(tài)展開圖,這樣教學形象直觀,有利于學生空間觀念的培養(yǎng)。
在“空間與圖形”這部分內(nèi)容的教學中,動手操作是學生形成空間觀念的重要途徑。因此,學習時邊思考邊操作,有助于學生準確地描述實物或幾何圖形的變化過程,并且在學生頭腦中留下圖形的深刻形象,使學生的空間觀念真正得以形成與發(fā)展。
例如,教學“體積與體積單位”這一內(nèi)容時,為了幫助學生完成對所學概念的建構(gòu),培養(yǎng)學生的空間觀念,教師讓學生通過動手操作進行探究。課堂上,教學“體積”這個概念時,教師讓學生先拿出一個杯子,然后往杯子里放入一個小石子,讓學生說說“發(fā)現(xiàn)了什么”“為什么會出現(xiàn)這種情況”。通過對問題的思考和分析,學生明白了體積的真正含義。在學生初步建構(gòu)體積的概念后,教師讓學生拿出橡皮、文具盒、書包、水杯等物體,讓學生比一比、看一看哪種物體所占的空間體積最大。在這樣的具體操作活動中,學生不僅理解了所學知識,而且強化了自己的空間觀念。上述教學,教師讓學生自己借助實物或教具去做一做、想一想,使學生通過動手操作能夠準確地描述出物體的形狀,培養(yǎng)了學生的空間觀念。
數(shù)學教學中,依靠觀察與操作固然可以培養(yǎng)學生的空間觀念,但教師不能讓學生認為離開了觀察與操作,空間與圖形的問題就無法解決了。因此,教師應(yīng)根據(jù)具體的教學內(nèi)容,引導(dǎo)學生想象,讓學生對已有的表象認知進行再現(xiàn)與回顧,這也是培養(yǎng)學生空間觀念的有效途徑。
例如,教學“圓柱與圓錐”一課時,有這樣一道題:“長方形、直角三角形與半圓形旋轉(zhuǎn)一周以后,得到的形體分別是什么樣子的?”對于這道題,僅靠題中的文字信息,學生很難想象物體旋轉(zhuǎn)一周以后的形體是什么樣子的。為了幫助學生解決問題,使學生深刻理解所學知識,教師先向?qū)W生展示以下圖形,然后讓學生轉(zhuǎn)動手中的小三角旗,并仔細觀察小三角旗旋轉(zhuǎn)一周后會形成什么圖形。在觀察演示中,學生直觀地看到了小三角旗旋轉(zhuǎn)后的圖形是圓錐的樣子。于是,教師趁機提出問題:“無須操作,你能想象出其他兩種圖形旋轉(zhuǎn)一周后的樣子嗎?”……這樣教學,不僅使學生的想象力得到發(fā)展,而且有效地培養(yǎng)了學生的空間觀念,收到了好的教學效果。上述教學,教師采取“演示——觀察——想象”的教學方法,引導(dǎo)學生大膽想象,使學生在頭腦中構(gòu)建出物體的形狀,培養(yǎng)了學生的空間觀念。
總之,培養(yǎng)學生的空間觀念是小學階段數(shù)學教學的一個重要任務(wù)。教師應(yīng)根據(jù)具體的教學內(nèi)容,靈活采取多種教學方法,豐富學生對圖形的認知,培養(yǎng)學生的空間觀念,發(fā)展學生的數(shù)學素養(yǎng)。