肖敏
摘 要: 空間思維即空間思維能力,它是一種普遍的思維能力,是所有人在任何背景下都或多或少具備的一種能力??臻g思維由三大要素組成:空間概念、呈現(xiàn)工具以及推理過程。小學生的思維以直觀形象為主,逐步向抽象邏輯思維過渡,他們對圖形的認識在很大程度上依賴于對豐富的現(xiàn)實原型的直覺觀察。在小學低段數(shù)學教學時,教師按照兒童認識事物的規(guī)律,向學生提供豐富的現(xiàn)實原型,幫助學生積累幾何形體豐富的感性經(jīng)驗。
關鍵詞: 空間思維;現(xiàn)實原型;小學低段;數(shù)學教學
【中圖分類號】G623.5???? 【文獻標識碼】A???? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.39.193
空間思維能力涉及到對空間意義的理解,利用空間的各種性質(zhì)形成問題,尋找答案,并呈現(xiàn)解決方案。通過使空間結構內(nèi)部的各種關系可視化,可以觀察、記錄、分析物體之間的靜動態(tài)關系。在小學數(shù)學圖形與幾何教學中,現(xiàn)實原型是學生初學圖形的基礎,是認識圖形與幾何的前提。教師在教學時應充分利用學生的生活經(jīng)驗,設計生動有趣、直觀形象的數(shù)學教學活動,比如,用講故事、做游戲、直觀演示、模擬表演等,激發(fā)學生的學習興趣,讓學生在生動具體的情境中積累幾何活動經(jīng)驗,進一步豐富對圖形與幾何的理解和認識。因此,本文進行了如何在小學低段數(shù)學教學中培養(yǎng)學生的空間思維能力的研究。
1 收集應用現(xiàn)實原型,構建學生的空間觀念
空間觀念主要是指根據(jù)物體特征抽象出幾何圖形,根據(jù)幾何圖形想象出所描述的實際物體;想象出物體的方位和相互之間的位置關系;描述圖形的運動和變化;依據(jù)語言描述畫出圖形等。小學階段是學生空間觀念發(fā)展的初級階段,是積累豐富的感性認識的重要時期。小學生的空間思維處于一個飛速發(fā)展的時期,教師在教學的過程中,有意識的引導學生去認識并了解圖形中的一些幾何原型,讓學生能把已有圖形和幾何原型相結合。在小學一年級的立體圖形的初步認識中,教師可以讓學生搜集長方體、正方體、圓柱、圓錐和球的現(xiàn)實原型,學生把平時的玩具和生活中所見的立體圖形在腦海中呈現(xiàn),學生在玩積木的時候就能聯(lián)系長方體、正方體和圓柱等模型,學生認識籃球足球排球等球時能聯(lián)系球的形狀并對所學知識進行有效的構建。在小學二年級觀察立體圖形時,教師可以先拿出一個小熊的玩具,讓學生從不同的位置觀察,學生能體驗從不同的位置觀察看到的形狀會有所不同,從而讓學生體驗到立體圖形的觀察角度不一致時物體形狀不相同。在小學三年級認識平面圖形并求長方形正方形的周長和面積是,教師可以利用教室中的一些現(xiàn)實原型,比如:教室黑板的周長和面積、桌椅的周長和面積已經(jīng)整個教室的周長和面積等為原型,學生通過自主操作、描述、討論探索周長和面積的公式,并用語言描述圖形,構建學生的空間觀念。
2 運用直觀的教學模具,培養(yǎng)學生的空間想象能力
法國著名數(shù)學家柯西曾說:“如果認為只有在幾何證明里或者在感覺的證據(jù)里才有必然,那會是一個嚴重的錯誤。給我五個系數(shù),我將畫出一頭大象;給我第六個系數(shù),大象將會搖動尾巴。人必須確信,如果他是在給科學添加許多新的術語而讓讀者接著研究那擺在他們面前的奇妙難盡的東西,已經(jīng)使科學獲得了巨大的進展?!痹谛W低段數(shù)學教學中,教師運用直觀的教學模具,學生在對圖形充分感知后能在腦海中形成表象,學生完成了對圖形的基本建模。學生把腦中的模型進行再次轉換,轉化成題目中所描述的立體實物,進而有的放矢地進行解題。例如:在教人教版二年級下冊平移和旋轉時,教師從生活實際入手,展示直觀的教學模具:風車、鐘表、電風扇、陀螺等,教師引導學生自主觀察,把物體旋轉的現(xiàn)象和數(shù)學概念旋轉相結合,學生初步建立圖形位置關系及其變化的表象。教師利用教學模型,引導學生聯(lián)系日常的生活事物,增強學生用數(shù)學的方法觀察現(xiàn)實世界的意識,逐步培養(yǎng)學生空間思維能力。
3 學生動手制作實物,經(jīng)歷空間思維的推理過程
小學低段數(shù)學教學中,不能死板的一味講解,要針對小學生喜歡動手的性格特點,盡可能的利用自主學具,讓學生參與實際操作中,經(jīng)歷將實際問題抽象成數(shù)學模型并建立空間觀念的推理過程。例如,在教學角的大小時,教師通過“看一看、找一找、做一做、比一比”等活動,促進學生思考,鼓勵學生通過小組合作交流的方式進行自主探究。教師通過給學生準備好的教學材料(倆根小棒、倆根硬紙條、一段毛線和一張圓形的紙),讓學生根據(jù)自己的情況創(chuàng)造出角。學生在動手做出角的過程中體會到角的大小與倆邊開叉的程度有關這一特征,探索多種角的大小比較方法,知道角的共同特征,增強學生從生活中探索數(shù)學的興趣。在學生動手操作時教師加以指導,使每個學生都能真正參與到動手操作的過程中。因此,學生在學習認識圖形時,要從具體事物的感知出發(fā),獲得清晰、深刻的表象,再逐步抽象出幾何形體的特征。指導觀察活動,積累豐富的表象觀察是信息輸入的通道,是思維探索的大門。
在小學低段的圖形與幾何教學中運用創(chuàng)新的教法,是發(fā)展學生空間觀念的重要途徑,兒童時代的空間知覺是直觀認識能力發(fā)展的重要階段。因此,在課堂教學中教師從收集應用現(xiàn)實原型為基礎、以運用運用直觀的教學模具為紐帶、以學生動手制作實物為依托,充分激發(fā)了學生的學習動機,讓學生在數(shù)學活動中操作、觀察、感知數(shù)學的美,讓學生的空間思維能力之花綻放!
參考文獻
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