缩略图
Teaching and Research

激活数学思维,培养空间观念

作者

赵晓晓

鄞州区首南街道学士小学

空间观念是学生应该具备的一项基本技能,几何知识的教学必须建立在空间观念的培养上。但在教学“图形与几何”中,教师恨不得把自己的空间想象力都塞给学生,但结果却收效甚微,究其原因在于,学生并没有主动参与到整个数学知识的形成过程中去,没有在脑海中形成空间的表象,自然也就不能够深刻地掌握数学知识。

一、再现生活经验,唤醒空间观念

在数学课中教师引导学生从已有的生活经验中去感知探究对象,从具体的情境中抽象出所要认识的图形特征等,初步唤醒学生的空间观念。《数学课程标准》强调:教学要从学生已有的生活经验出发,让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型,并进行解释与应用。

 

上课伊始,我让学生说一说生活中圆形的物体,之后让学生看一看自然界和社会生活中形形色色的“圆”( 如图 ),从学生熟悉的生活情境中抽象出“圆”,让学生感受到圆形的美。这都是利用学生已有的生活和知识经验自然引入,遵循了学生的认知规律和心理特点。同时,从物体中抽象出数学中的“圆”, 在空间中发现“圆”, 经历从具体生活实物中抽象出数学模型的过程。

二、引导动手操作,形成空间观念

动手操作学习是学生进行数学学习的主要方式之一。由于小学生的感知较浅,空间观念的形成单单靠观察、想象和思考,还是远远不够的。教师要善于引导学生进行动手操作,充分发挥学生的参与意识,让学生手脑并用,调动多种感官。学生在动手操作的过程中对几何图形特征等方面的感知就会更加深刻,把抽象的数学学习内容具体化,逐渐形成空间观念。

(一)圆规画圆——从实践到方法

先展示学生用圆规画的圆,让用圆规画圆的同学拿着圆规来介绍一下如何用圆规画圆,其他同学可以适当补充。顺势引导学生认识圆规组成部分。之后让学生说一说用圆规画圆分哪几步?学生边说教师边用大圆规在黑板上按步骤画圆。最后再让学生说一说用圆规画圆的时候应该注意些什么。

让学生掌握圆规画圆的方法,同时在用圆规画圆的过程中初步感知要固定针尖,同时圆规两脚张开的距离也是要确定的,在学生心中形成一个表象,在实践操作中掌握圆规画圆的方法。

(二)笔线画圆——从具体到抽象

笔线这一工具是生活中的圆规,虽然画的圆没有圆规那么标准,但是在我们的生活中确有非常大的作用,比如体育老师在操场上画圆,就是使用了笔线画圆的原理。学生在这笔线画圆的具体操作中抽象出画圆最重要的是要确定线的长度,也就是要“定长”。对抽象的知识通过具体操作进行加工分析,更在贴近学生的生活,同时在头脑中形成认知,重组新的认知与已有的空间知识,进而培养空间观念。

(三)直尺画圆— 从表象到内涵

教师在教学生画圆时,如果学生只学会用圆规等工具来“画圆”,而不会发散自己的思维“到底什么是圆?”那数学的学习没有注重思维的探究,只停留在知识的表面,始终都没有触及到它的“根”。圆的本质是“平面内到定点距离相等的点的集合”,所以在原有的圆规画圆和笔线画圆的基础上增加直尺画圆,给学生创造条件去探索圆的本质,学生在原有的画圆的表象中抽象出了圆的内涵,重组认知结构,在直尺画圆的过程中发展空间观念。

三、开展游戏互动

将数学游戏融入到教学活动中,能够成功地吸引小学生的注意力,激发其参与热情,提高学习兴趣,让学生全身心地投入到教学活动中,进而更快、更有效地消化学习内容。作为小学数学教师,应该灵活运用相应的游戏来调动小学生的多种感官,使其主动投入到数学游戏中来,提高教学效果。在《圆的认识》中,开展找西瓜籽的活动,学生先找到了一个点,再进而找到一个圆,再通过想象找到一个球。一方面对圆的知识进行巩固提升,另一方面让学生的眼光从点到面再到体的发展,通过游戏互动扩展学生的空间想象能力。

四、回归实践应用,升华空间观念

数学知识最终是要服务于生活的。数学知识的习得不能仅仅停留在想象的表面,数学知识源于生活,应该服务于生活,去解决生活中的实际问题。所以教师要善于把数学知识点与生活中的实际问题相结合。

数学教学可以脱掉它抽象的外衣,带领学生遨游在思维想象的空间中,在思绪遨游之后,就会有异想天开后的数学本质回归,能够更加有效地帮助学生亲历数学学习的过程,不但能够更好的达成知识目标,而且能增强学生的空间想象力,使空间观念成为数学学科核心素养培育的有效载体,更能在学生心中播下数学空间想象的种子,随着学生数学学习的深入,这粒种子会继续萌芽、生长,长成根深叶茂的数学参天大树。