聚焦空间观念 提升核心素养
梁春霞
肥城市老城街道中心小学 271601
摘要:小学生数学空间观念的培养是数学教育中一个重要的研究方向。空间观念作为数学核心素养之一,对于孩子发展几何思维、解决问题以及理解抽象数学概念具有重要意义。然而,在实际教学中,许多小学生在空间观念方面存在欠缺或难以理解的情况。因此,有必要开展实践研究,探索有效的教学策略和方法,以提升小学生的数学空间观念培养效果。
关键词:小学数学;空间观念;实践研究
空间观念的发展不仅涉及到学生的几何思维能力,还与其整体认知、逻辑推理以及问题解决能力密切相关。然而,目前的教学实践中往往存在着对空间观念培养的重视度不够、教学策略单一等问题。针对这些问题,需要进行实证研究,探索有效的教学方法,提升小学生的数学空间观念培养水平。
一、应用信息技术激发学生探究兴趣
通过多媒体形象化展示抽象知识,如形状、声音和情感等,可以使学生更加直观地感受到教学内容。同时,多媒体教学方法还能够突出教学重点,简化教学难点,帮助学生逐步战胜时间和空间的限制,创造形象化的教学过程,从而激发学生的学习兴趣。将多媒体教学法与数学内容有机结合,不仅能够展现数学教学的具体性和生动性等特点,还可以满足小学生的学习需求。
以“圆的面积”教学为例,教师可以运用多媒体教学方法引导学生理解圆的面积公式,并通过公式计算实际教学中遇到的圆的面积问题。在教学开始前,教师可要求学生分成小组进行讨论,并利用多媒体展示之前学过的平行四边形和三角形的面积,进一步引导学生运用割补方法来拼接图形。在学生完成探究的过程中,教师可利用多媒体播放展示图形的变化过程,最终得出圆的面积公式为S=πr²。这种教学模式使学生能够全面地掌握圆形的变化过程,深入理解空间观念,并提高课堂教学效率。
二、注重学生体验培养学生空间观念
借助小学数学教学方法的分析,教师可以发现,在教育体系整合中,为了突出空间概念的形式,不能止步于学生的感知层面,还需培养学生在空间物体分析中充分发挥想象力,实现对物体的再现。学生运用想象力的过程中,创造力得以培养和提高,满足了空间教学的基本要求。
以“梯形的认识”教学为例,教师在课前应积极与学生进行交流,让学生掌握梯形的特征,即“只有一组对边平行的四边形才是梯形”。通过强调这一思想,学生对梯形的认识可能仅限于传统的标准梯形,而当梯形稍作变化时,一些学生可能难以区分。针对这一问题,教师应引导学生丰富想象空间,强调学生的观察能力,促使学生全面把握梯形特征,并通过对比、分析和证明等方法,让学生发现变化后梯形的特点。
三、引导学生想象建构学生空间观念
在学生初步形成空间观念的基础上,仅依靠观察是不足以充分发展学生的空间思维能力的。因此,在教学过程中,应采用直观性强的实物模型等教具,引导学生积极参与各种活动,如测量、排列、拼装、折叠等,以逐步加强学生的空间想象能力,从而巩固和深化空间观念的形成。
例如,在《认识立体图形》的课堂教学中,教师可以准备多种日常物品(如皮球、牙膏盒、奶粉罐、笔记本等),并引导学生进行找寻、分析、滚动、触摸等操作,以帮助学生认识到物品与数学知识之间的相互联系。通过直观的实物模型,学生更容易理解,并经过反复训练后,能够逐渐减少对具体模型和实物的依赖,开始以空间形式进行思考。再者,在《观察物体》的课堂教学中,教师可以要求学生仔细观察平面图形,并思考由多少个小正方体构成该图形,然后告知学生实际上由五个小正方体组成。尽管学生努力想象并拼凑出相匹配的图形,仍无法确定其形状。教师随即适时发问:“还需要哪些信息呢?”经过思考和讨论,学生得出结论:还需观察到右边、左边以及上边、下边的图形。教师随即提供相应提示。通过这种渐进引导的方法,学生积极思考并进行实际操作,将观察和想象相结合,最终明确物体的形状。这样的课堂教学为学生创造了广阔的空间想象空间,引导学生积极参与想象活动,并逐步构建起空间观念。
四、注重实践操作积累表象空间经验
鉴于小学生认知和理解能力的有限性,对于学生而言,空间概念的掌握相对较为缺乏。因此,在教学过程中,教师应当注重培养学生的自主学习能力和实践操作能力,通过实际活动引导学生深入理解和掌握数学概念,并不断加强学生对外部体验的感知,以协助学生逐步形成对空间观念的认知。
例如,在"长方体和立方体"的教学中,教师可以要求学生发挥主观能动性,探索解决表面积问题的方法,并准备一盒长方形食物供学生仔细观察和实际操作。在计算长方体的表面积时,学生可以使用剪刀将其剪开,从而发现长方体由两个相同尺寸的底面和四个相同尺寸的侧面所组成。因此,在计算表面积时,只需考虑底部和侧面的区域。这一推理可以用公式来概括:长方体的表面积等于底部的面积乘以2再加上侧面的面积乘以4。通过这些感知活动,学生能够逐步理解如何解决长方体表面积的问题,并加深对空间概念的认识。
五、结语
小学生数学空间观念的培养是教育实践中至关重要的任务。有效的教学策略和方法能够提升学生的空间思维能力、问题解决能力以及整体认知能力,进而提高学生在数学学习中的成效和自信心。为了更好地培养小学生的数学空间观念,教育者应加强对空间观念的重视,设计富有启发性的活动和课程,引导学生积极参与探索和解决问题的过程。只有不断改进教学实践,提升小学生的数学空间观念核心素养,才能为其未来的数学学习和科学探索奠定良好的基础。
参考文献
[1]孙传娟. 小学数学空间观念的培养方式及教学对策[C]//新课程研究杂志社.《新课改教育理论探究》第九辑.[出版者不详],2021:2.
[2]张汝贤. 小学生数学空间观念的发展阶段及其教学策略[D].云南师范大学,2018.