小学数学教学中如何发展学生的空间观念

Question

如题所述

Answer 1

空间观念”是新课标提出的十大核心概念之一，主要指根据物体特征抽象出几何图形，根据几何图形想象出所描述的实际物体，想象出物体的方位和相互之间的位置关系，描述图形的运动和变化，依据语言的描述画出图形等。空间观念是创新精神所需的基本因素，没有空间观念，几乎谈不上任何发明创造。许多的发明创造都是以实物的形态呈现的，都是设计者先根据想象画出设计图，然后再做出模型，最后才完善成功的。在这个过程中空间观念起着非常重要的作用，所以发展学生的空间观念非常重要。
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那么，在小学数学教学中，应如何发展学生的空间观念呢？下面笔者就结合实例，谈谈在教学中发展学生空间观念的几点做法：
一、体验感悟，发展学生的空间观念。
荷兰数学教育家弗赖登塔尔认为：“数学学习是一种活动，这种活动与游戏跟骑自行车是一样的，不经过亲身体验，仅仅从看书本、听讲解、观察他人的演示是学不会的。”空间观念的培养也是如此，学生的空间认识来自于丰富的现实原型，与现实生活有着紧密的联系。这就提醒我们可以让学生在体验和感悟中逐渐建立空间观念。
如在学习《方向与位置》时，我清早带学生到操场，让学生面向太阳升起的地方，告诉学生这就是东方，背后就是西方，面向东，右侧就是南方，左侧就是北方。这就是让学生亲身体验“太阳升起的方向是东方”，确定东方后，认识其它三个方向，从而帮助学生建立空间观念。
二、借助经验，发展学生的空间观念。
数学来源于生活，发展学生的空间观念离不开学生的生活经验。生活经验是学生学习的宝贵资源，所以教师要在教学中从学生的生活经验入手，使学生把所学知识与生活经验联系起来，才能更好地帮助学生建立空间观念。
例如学习《图形与变换》时，利用学生常见的生活现象，认识平移与旋转，如缆车的行进、升降旗等现象认识平移，风车的转动、直升飞机螺旋桨的转动都是旋转现象。一些美丽的图案都是基本图形通过平移和旋转后得到的。这样把视野拓展到生活空间，密切联系生活实际，有助于培养学生的空间观念。
三、实验操作，发展学生的空间观念。
心理学家皮亚杰曾说过：“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。”动手操作是学生多种感官协同活动、促进知识内化的过程，能够让学生在理解数学知识的基础上逐步形成空间观念。因此在实际教学过程中，教师必须引导学生进行操作、实验等活动。
如教学《认识物体》时，教师先让学生利用学具看一看、摸一摸、数一数，在动手操作中让学生初步感知了长方体、正方体、圆柱、球的特征。然后又准备了几个操作活动：
（1）给每组学生准备一个袋子，让小组长负责，其余学生按照小组长的要求从袋中摸出指定形状的物体。
（2）以小组为单位，组织学生将这些物体滚一滚，看哪种物体不能滚、哪种物体能滚，并能比比能滚的物体中谁滚得最快。
（3）以小组为单位，用这几种形状的物体搭积木，并且说说搭了什么。
每一个活动的设计实际上包含了物体的一些基本概念和特征，这些知识都在学生的观察中渗透、在体验中感知。因此，学生在操作中运用观察和比较的数学思维活动，进一步感知了各种图形的特点，把知识内容与空间形成统一起来，增强了学生对知识的体验，同时又强化了学生的空间观念。
四、发挥想象，发展学生的空间观念。
空间想象力是在丰富的空间感知基础上逐步形成的，是空间观念的进一步升华。在教学中适时地让学生发挥想象，往往能很好地发展学生的空间观念。
例如：在学习《长方体的认识》时，在学生已经基本掌握了长方体的特征后，课件出示一个三视图的长方体：“去掉一条长，你还能想象出这个长方体是什么样子吗？”“去掉一条宽”……一直到只剩下相交于一个顶点的一组长、宽、高，“如果再去掉一条棱，你还能想象出这个长方体的样子吗？为什么？”通过一系列的想象，学生不但发现了决定长方体大小、形状的关键因素，同时也很好地发展了学生的空间观念。
五、动笔描画，发展学生的空间观念。
学生亲自动手画一画，让视觉、听觉、触觉等多种感官协同参与活动，使学生有较多的机会通过内容丰富的图形符号感知及实际操作探究活动，有利于空间观念的形成和巩固。
例如：低年级儿童初步了解平面图形，教师讲解是不容易清楚的。可以让学生动手画一画，用一个长方体，平放在纸上，再沿着边画下来，纸上画的就是一个长方形。学生亲自动手画一画，初步感知了面与体之间的关系。
再如：在学习方位后，根据描述，让学生在纸上画出物体所在的位置，就能让学生将立体空间的实物根据语言的描述画到平面图上，从而发展了学生的空间观念。
空间观念的培养并不是一蹴而就的，而是一个长期的过程。以上五个方面的策略也并不是孤立存在的，而是相互渗透、相互促进、综合运用的。总之，我们要根据学生的认知规律，采用多种教学手段、教学方法，引导学生运用多种感官积极主动地参与到教学中来，协调活动，使具体事物的形象在头脑中得到全面的反映，以促使学生对几何形体有深刻的认识，让他们的空间观念在不知不觉中得到提升。