采取有效策略 培养空间观念

    李桂华

    《义务教育数学课程标准(2011年版)》明确指出:“能由实物的形状想象出几何图形,由几何图形想象出实物的形状,进行几何体与其三视图、展开图之间的转化。能根据条件做出立体模型或画出图形;能从较复杂的图形中分解出基本图形,并能分析其中的基本元素及其關系。能描述实物或几何图形的运动和变化;能采用适当的方式描述物体间的位置关系;能运用图形形象地描述问题,利用直观来进行思考。”为此,我们对如何培养学生空间观念有了清晰的认识。教学中,教师可从以下三个方面入手。

    一、引导学生有序观察,培养空间观念

    小学生的思维正处于由直观形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段,对空间与图形的认识很大程度上依赖于直觉观察。教学时,教师应尽量为学生创造与提供观察的机会,并引导学生参与实际观察,让他们积累感性认识,逐步获得有关的表象,从视觉上去感知空间观念。

    如,一位教师在教学“上下、前后的认识”一课时的片段。

    师:现在的交通便捷,非常有序,司机和大家都能遵守交通规则,瞧。

    (播放视频①汽车通过十字路口,行人在等待;视频②汽车停止前进,行人通过斑马线)

    师:这么有序的交通,你知道是什么在指挥吗?

    生:红绿灯。

    师:大家再仔细观察一次,看谁能又快又准地发现画面中红、黄、绿灯是怎么摆的?

    生1:红灯在上面。

    生2:红灯在黄、绿灯的上面。

    生3:绿灯在下面。

    ……

    对于一年级的学生来说,教师应从学生熟悉的生活情境引入,容易引起学生的兴趣。这样的观察更容易为学生所认识和理解,也容易使学生建立起空间观念。

    二、加强操作感知,深化空间观念

    皮亚杰曾说:“空间观念的形成不像拍照,要想建立空间观念,必须有动手做的过程。”实践操作活动符合小学生的年龄特点,具有直观形象,易于激发学生兴趣,便于构建概念表象,有助于理解知识等特点。因此,在教学中不要错过每一次可以让学生动手的机会,可采用学生喜爱的“剪一剪、画一画、量一量”等实际操作活动,来培养学生的空间观念。

    1.剪一剪。让学生通过剪一剪,建立空间观念。

    如,一位教师在教学“厘米的认识”一课时的片段。

    师:每人利用自己带的剪刀和老师发的吸管试着不用尺子量,能剪下1厘米长的吸管吗?

    学生操作。

    师:剪完后的同学,用尺子量一下剪下来的部分,看看是不是1厘米,如果相差大的同学,就再剪一次,看第二次能不能剪得更准确一些。

    ……

    二年级的学生对1厘米的长度比较模糊。由于认知水平的不同,学生的剪也会呈现出不同的状况。在教师的引领下,学生通过一次或多次地剪,比较明确地建起1厘米长度的表象。

    2.量一量。让学生动手量一量,加深对所学知识的理解。

    如,一位教师在教学“米的认识”一课时的片段。

    师:老师的身高是1米72厘米,请同学们估一估,从地面到老师身上的哪儿是1米呢?谁能上来指一指,并贴上标签。

    (请两位学生指、贴、说)

    师:刚才同学们的估计到底准确不准确呢,我们该怎么办?

    生:用米尺量一量。

    请一位学生上来量。

    师:量的时候要注意什么?

    生1:注意零刻度要贴着地面,这样才准确。

    生2:老师人要站直。

    师:刚才两位同学中第二位同学估计的比较准确,只差了一点;第一位同学差得多了一些,应该是到老师的腰部这里。现在你们想知道自己身上哪儿到地面是1米吗?

    生:想知道。

    师:在量之前先听清要求:组长做好分工,第一个人站直当模特,第二个人负责测量,第三人负责监督,看看量的方法是否准确,第四个人在量出的部位贴上标签。

    ……

    学生对于一米到底有多长心里没底,教学中教师通过巧妙地设疑,调动了学生的学习积极性,激发了学生的求知欲望:1米到底有多长?引导学生进行多次量一量,既培养了学生的估计能力,又让学生对1米的长度有了更深的认识,建立起初步的表象。

    3.画一画。让学生动手画一画,对所学知识进行深刻的感知,建立空间观念。

    如,一位教师在教学“画垂线与平行线”一课时的片段。

    师:请同学们根据刚才所学的知识画一个长3厘米,宽2厘米的长方形。

    (生作画并展示、交流)

    师:你是怎么画的?

    生:我先画一条3厘米的线段作为长,然后利用画垂线的方法并量出两条2厘米长的线段作为长方形的宽,最后把两条线段的端点用线连接起来。

    ……

    学生以前画长方形的时候,凭的往往是感觉,对如何确保它的四个角都为90°并不清楚,但有了这次画的经验,学生掌握了正确的画法,进一步认识了垂线、平行线、长方形的特征,形成清晰的表象。

    三、放飞丰富想象,升华空间观念

    在空间与图形的教学过程中,教师既要培养学生观察和操作的能力,又要培养学生丰富的空间想象力。空间想象力是在丰富的空间感知的基础上逐步形成的,是空间观念的进一步升华。

    如,一位教师在教学“线段、射线、直线的认识”一课时的片段。

    在认识射线时,教师先将准备好的手电筒射向墙面。

    师:这是射线吗?

    生1:不是,因为它有两个端点,是线段。

    生2:射到外面就是射线了。

    生3:不一定,如果这光线被挡住了,那就不是了。光应该没有被东西挡住时,才是射线。

    师:大家讲的都很有道理。让我们闭上眼睛来想象一下,假如我们站在一个无比空旷的地方,手电筒打亮,它的光照射出去,朝着一个方向无限延展,这时候我们就可以把这条光线看作是一条射线。

    射线的概念是很抽象的,学生比较难以理解。教学时,教师创设了这样的一个情境,给予学生想象的空间,使学生的空间观念得到了突破,得到了升华。

    空间观念的培养并不是一蹴而就的,而是一个长期的过程。教师要根据学生的认知规律,采用有效的教学手段,引导学生运用多种感官积极主动地参与各种教学活动,使学生对几何形体有更深刻的认识,从而有效地培养学生的空间观念。