学生空间观念的形成综述

摘要：在数学教学活动中,让学生建立空间观念,是新理念下数学教学活动的一项重要内容,也是学生应具备的基本数学素质。那么,如何在教学中培养学生的空间观念呢?

关键词：小学数学空间概念解题能力

空间观念作为数学学习的内容在课程标准中被明确提出,足以说明在数学教学活动中,让学生建立空间观念,是新理念下数学教学活动的一项重要内容,也是学生应具备的基本数学素质。那么,如何在教学中培养学生的空间观念呢?我认为注重以下几点,可以大大提高学生空间观念的形成和空间能力的培养。

一、从生活中丰富空间与图形的经验

学生的空间知识来自丰富的现实原型,与现实生活关系非常密切,这是他们理解和发展空间的宝贵资源。培养空间观念要将视野拓宽到生活空间,充分利用学生生活中的事物,引导学生探索图形的特征,丰富空间与图形的经验,建立初步的空间观念。如:认识体积单位时,在学生认识了1立方米、1立方分米、1立方厘米的基础上,可引导学生从自己的现实生活中去寻找1立方米、1立方分米、1立方厘米的实际大小,并让学生适当做些生活估计,如一个拳头、一间教室的体积约是多少,从而实现形与物的结合。从学生的生活经验出发,引导学生把生活中对图形的感受与空间存在的几何图形建立联系,培养了初步的空间观念。

二、在画图中形成空间表象

小学生的思维正处于直观形象思维向抽象逻辑思维的过渡阶段,他们对几何图形的认识主要先依赖于观察、实验和必要的动手操作,再通过心理活动的内化去获得表象,然后掌握几何图形的特征,形成空间观念。因此,教学生学习几何知识时,首先要从具体事物的感知出发,在他们获得清晰深刻的表象后,再渐渐抽象出几何形体的特征,通过实际画图,引导他们理解并形成正确的空间观念。在画图过程中,既加深了学生对概念的理解,形成了表象,又进一步发展了学生的空间观念。

三、在操作中感知,以形成清晰、正确的表象

皮亚杰说,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。这个做的过程,不仅是一个实践的过程,更是尝试、想象、推理、验证、思考的过程,只有在这样的过程中,学生才能把握概念的本质,建立空间观念。www.gwyOO.

学生认识各种几何形体的特征,理解各图形的面积,体积计算公式的来源,都需要借助于直观演示,动手操作等感知活动来完成。在长方体的教学中,我按照儿童认识事物的规律,引导学生用各种感官,参与观察、动手操作等感知活动,帮助学生形成长方体的表象,得到正确、清晰的概念。先引导学生观察粉笔盒、三角柜、篮球等,说明这些物体的形状是立体图形,并出示长方形、正方形、三角形等一些平面图形,使学生从直观上初步了解平面图形与立体图形的不同,初步建立空间概念。然后让学生拿出自已准备的长方体,让学生先摸一摸长方体的面,有规律地边摸边数看看长方体有几个面,同时观察每个面是什么形状,哪些面是完全相同的,有几组相对的面,相对的面大小有什么关系?在学生操作的同时,教师再结合进行演示,出示涂有三种不同颜色的长方体,将三组相对的面一一揭示下来,贴在黑板上,帮助学生更好地认识长方体面的特征。同样在认识“棱”的特征时,也让学生摸一摸,有顺序数一数,量一量棱的长度,再看一看哪些是相等的?教师出示涂有不同颜色的长方体框架,让学生动手量一量相对棱的长度,使他们明白相对棱的关系。同时通过量一量,再来算一算每个面的面积的大小。通过这些操作,加深学生对长方体特征的认识,使学生不断认识、了解、把握了实物与相应图形的相互转换关系,空间观念就会不断地发生并渐渐形成。

四、在观察中比较、想象,培养空间观念

想象是学生依靠大量感性材料而进行的一种高级的思维活动,在几何知识教学过程中,要培养学生按照一定目的,有顺序,有重点地去观察,在反复的观察的基础上,让学生展开丰富的空间想象。如在讲圆锥体时,圆锥的高学生看不见,摸不着,较难掌握,教师就要用模型演示,并进行实际操作,让学生细致观察,从而帮助学生形成表象。抽象出圆锥这一概念,教师可以用圆锥教具沿底面圆直径到圆锥顶点切开,让学生观察到切开后横截面是一个等腰三角形,它的底边正好是圆锥底面圆的直径,从圆锥顶点到底面圆心距离就是圆锥的高,还可以在黑板上画一草图标出圆锥的高,这样抽象的概念形象、具体了,便于学生理解,空间想象力就会初步形成。

五、在解决实际问题中,促进学生空间观念的发展

几何形体知识与实际生产和生活有着密切的联系。几何初步知识的成功教学,不仅要求学生掌握形体特征,形成正确概念,而且要在理解相应计算公式的基础上,学会根据实际情况,用数学的思维方法解决实际问题,培养和发展学生空间观念。

例如,在学习了长方体表面积的计算方法后,我就组织学生讨论,在实际生活中会遇到哪些问题需要运用长方体表面积的计算方法来解决,这些问题是不是都要求六个面的面积,让学生说出实际例子,说一说每一种情况各应用什么方法计算。如计算做一个油箱用多少铁皮要求六个面的面积;计算涂游泳池四周和底部的面积应求五个面的面积等。通过表面积计算方法的实际应用,使学生明确了表面积的计算要根据具体情况而定。在学习了长方体的体积后,让学生明确不管长方体的位置如何,它所占空间的大小都是长、宽、高的积,因此,求油箱里油的体积,游泳池里水的体积都是长、宽、高的积。通过这一系列联系实际的活动,大大提高了学生应用几何初步知识解决实际问题的能力,促进了学生空间观念的有效发展。

六、充分发挥电教媒体优势,有效增强空间观念的形成

空间观念的形成与几何初步知识的教学密不可分,学生对几何形体的再现,对周长、面积、体积的计算,小学生由于年龄和知识结构的局限,往往离不开这些几何实体,而依赖于头脑中对物体的形状、大小和相互位置关系的形象反映,这就要求学生必须有一定的空间想象能力。空间观念的培养,依赖于学生多种感观的参与,依赖于空间想象能力的发展,应用传统教学手段虽能体现教学目标,但收效甚微,由于多媒体教学具有色彩丰富,能化静为动,化虚为实,化繁为简,化抽象为直观,不受时间、客观和微观的限制等特点,多媒体教学手段包罗了传统教学手段的所有优点,同时又具有传统教学手段所无法比拟的优越性,能大大增强教学效果。