“空間觀念”是“新課標(biāo)”的核心概念之一,是“圖形與幾何”部分教學(xué)的重要內(nèi)容,也是學(xué)生需要具備與發(fā)展的重要數(shù)學(xué)素養(yǎng)??臻g觀念是在空間感知的基礎(chǔ)上形成的,關(guān)于物體的形狀、大小和互相關(guān)系在人腦中的表象。受思維和認(rèn)識發(fā)展水平的局限,僅靠小學(xué)生自己無法在腦中形成抽象的空間觀念。故而,教師在平時的教學(xué)中要抓住一切可以利用的機(jī)會,通過動手操作、觀察思考等方式幫助學(xué)生建立空間觀念。下面以人教版《義務(wù)教育教科書·數(shù)學(xué)》四年級上冊“平行與垂直”這節(jié)課為例,談?wù)勅绾卧凇皥D形與幾何”教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念。
一、在動手操作中培養(yǎng)空間觀念
實(shí)踐出真知,實(shí)踐不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力,對認(rèn)知能力與思維能力的提升、對空間觀念的培養(yǎng)也十分有效。讓學(xué)生經(jīng)歷操作的過程,通過摸一摸、畫一畫、看一看、比一比等感性活動,充分調(diào)動觸覺、聽覺、視覺等多種感官。通過有效的課堂操作活動,使得課堂生動活潑,在操作中,學(xué)生不僅能自然而然地掌握知識,還能夠提升空間感知能力。
如在本節(jié)課的教學(xué)中,課伊始,我引導(dǎo)學(xué)生在頭腦中想象出現(xiàn)兩條直線,然后請學(xué)生把頭腦中想到的兩條直線的各種可能的位置關(guān)系畫下來,最后小組討論并完善。學(xué)生從腦中想象兩條直線的位置關(guān)系到動手操作畫兩條直線的位置圖。從想象到實(shí)踐,經(jīng)過了一次動腦思考到動手操作的過程,學(xué)生對兩條直線位置關(guān)系的理解更加全面。展示時,各種位置關(guān)系出現(xiàn)的概率也高,便于后續(xù)進(jìn)行有效分類。通過從靜到動的思考與操作雙向活動,學(xué)生對知識的理解更加準(zhǔn)確和深刻,更好地培養(yǎng)了學(xué)生的空間觀念,發(fā)展了學(xué)生的空間想象能力。
二、在媒體演示中培養(yǎng)空間觀念
實(shí)際的教學(xué)過程中受到一些客觀因素的影響,如時間、空間的限制,或者現(xiàn)實(shí)生活中難以找到合適的模型,可能使得學(xué)生對概念圖形的理解產(chǎn)生困難。這時,合理運(yùn)用信息技術(shù)有助于突破難點(diǎn)。而課件演示就在幫助學(xué)生直觀感知,使得一些受到時間空間限制的問題得以解決。
例如,通過動畫演示讓學(xué)生進(jìn)行充分的視覺感知,幫助學(xué)生建立空間觀念。在本節(jié)課的教學(xué)中,當(dāng)學(xué)生分類之后,我通過課件展示直線延伸的過程,幫助學(xué)生加深對直線兩端都可以無限延伸的特點(diǎn)的理解。與此同時,讓學(xué)生在視覺上感受兩條直線通過延伸之后相交的關(guān)系,以及平行時直線向兩端延伸永不相交的特點(diǎn)。在直線平行的演示中,我還用一個方塊在兩條直線間移動,讓學(xué)生直觀地感受到正方形在兩條直線間總是處在兩條平行線之間,不偏不倚地移動。學(xué)生在觀察中不僅對于平行線的判斷方法有了更深刻地體驗(yàn),也更容易地認(rèn)識到了兩條平行線之間的距離處處相等這一教學(xué)目標(biāo)。
三、在觀察想象中培養(yǎng)空間觀念
想象是思維的高級階段,學(xué)生空間觀念的建立離不開有目的的想象,基于這樣的認(rèn)識,在教學(xué)中我利用學(xué)生身邊熟悉的事物和已有的經(jīng)驗(yàn)作為支點(diǎn),為學(xué)生創(chuàng)造想象的機(jī)會,為空間觀念的建立與培養(yǎng)搭建了一個有效的平臺。眾所周知,小學(xué)生在學(xué)習(xí)時,對于知識的認(rèn)知一般不是通過邏輯推理,而在于生活經(jīng)驗(yàn)。寶貴的生活經(jīng)驗(yàn)對學(xué)生的學(xué)習(xí)具有極大地推進(jìn)作用??梢酝ㄟ^引導(dǎo)學(xué)生觀察特定對象,在已有經(jīng)驗(yàn)與充分的直觀體驗(yàn)的基礎(chǔ)上啟發(fā)學(xué)生想象。這不僅可以大大降低想象的難度,也讓更多的學(xué)生能夠積極參與到有效的想象思維活動之中,使得抽象的知識更容易被學(xué)生接受與理解。這種對身邊事物的觀察想象,讓學(xué)生可以感受到生活與數(shù)學(xué)是緊密聯(lián)系的。從生活中學(xué)習(xí)再回到生活中去,學(xué)以致用,更好地鞏固與發(fā)展了學(xué)生空間觀念與深刻的思維力、創(chuàng)造力。
在本節(jié)課的教學(xué)中,為了幫助理解“同一平面”這幾個關(guān)鍵字,我讓學(xué)生觀察一個正方體不在同一平面上的兩條邊。在觀察的同時加以想象:它們分別延長后是否會相交或者平行呢?學(xué)生通過觀察、想象、思考、思辨,在矛盾沖突中不斷修正自己的思維缺陷,最后形成統(tǒng)一認(rèn)識:不同平面上的兩條直線即不會相交,也不會平行,從而更好地理解了“研究兩條直線的關(guān)系,必須是‘同一平面’上的兩條直線”。
在教學(xué)的最后,我再讓學(xué)生根據(jù)已學(xué)的知識有目的地去找生活中的平行與垂直的現(xiàn)象。學(xué)生將之前對平行與垂直的模糊認(rèn)知與通過課程學(xué)習(xí)之后的清晰認(rèn)知進(jìn)行比對,深化了感知與理解。這樣,學(xué)習(xí)了抽象的概念之后回歸到具體的應(yīng)用中,不僅鞏固了所學(xué)知識的,同時也達(dá)到了培養(yǎng)空間觀念的作用。
(作者單位:福建省福州市溫泉小學(xué))
(責(zé)任編輯:楊強(qiáng))