小学数学教学中空间观念与几何直观的融合教学实践
黄绍平
重庆市合川区濮湖小学
空间观念主要是指对物体或图形的形状、大小、位置关系等在头脑中的一种抽象认知和想象能力;而几何直观则是借助图形来描述、分析和解决问题的一种思维方式。它们对于学生理解数学概念、解决几何问题以及培养创新思维都具有不可替代的作用。
一、生活情境巧构建,空间感知自然生
数学源于生活实践。将数学概念与学生日常经验紧密结合,能有效提升学习兴趣与参与度。小学数学教学过程中,构建贴近学生生活的情境,对于发展其空间观念与几何直观能力至关重要。教师应积极挖掘学生熟悉环境中与空间、几何相关的元素,设计真实情境,促使学生在自然状态下感知空间关系,形成初步的几何理解。以“认识图形”教学为例,教师可引导学生观察教室内常见物品,如书本、黑板、窗户、桌子,识别它们的基本形状。学生通过观察讨论,直观体会长方形、正方形、圆形等图形在现实中的普遍存在。教师可进一步提问:“在我们的家里,还有哪些东西是这些形状的呢?”,鼓励学生课后继续寻找观察,将课堂学习延伸至家庭环境。持续的观察思考过程,帮助学生逐步建立对具体图形的空间感知,理解图形并非抽象符号,而是真实存在于周遭世界的物体形态。再如“位置与方向”的教学,教师可围绕学校位置创设描述周边环境的情境。要求学生指出学校东、南、西、北方向各有什么建筑物或场所,比如东边有超市,南边有公园。随后,可让学生扮演小导游角色,向同学清晰描述从学校到某地的具体路线,必须准确运用方位词汇。在此活动中,学生需清晰掌握方向概念,并在思维中构建学校周边空间布局的图景,深化对位置与方向的理解。借助此类生活化情境教学,学生能更深刻感受数学与现实生活的紧密关联,在解决实际问题的过程中,自然地发展其空间观念和几何直观能力。
二、操作活动多维度,几何表象渐清晰
小学生的思维偏向具体形象特征,他们依赖亲身体验活动掌握数学抽象概念。教学过程中开展多角度实践操作,能为学生提供丰富感知素材,在动手动脑和表达互动中逐步构建清晰几何意象,促进空间思维与直观理解发展。认识图形环节,教师准备积木卡片等工具,引导学生触摸观察拼合摆放,深入体会形状特性。学生触摸长方体表面感知平整光滑;观察正方体六面发现尺寸一致;组合三角形正方形探索新图案;摆弄小棒构成不同矩形分析边长关联。这些活动让学生从多方面接触图形,不仅掌握外在特点还深化内部结构认知,从而在脑中形成明确几何印象。学习图形变化时,实践操作同样关键。教师指导学生折叠纸张裁剪图案旋转卡片,直观体验移动转动对称等变换现象。教学轴对称内容,学生用长方形纸张对折剪出蝴蝶树叶等造型,展开后观察图案特点,亲自操作发现沿折线对折两边完全重合,由此理解轴对称定义。教师鼓励学生寻找生活中轴对称实例,巩固认知。认识平移旋转时,学生操作卡片左右上下移动感受平移特性;绕点转动体会旋转过程。直观操作使学生深刻把握图形变换方式,推动空间思维与几何直观成长。
三、信息技术巧助力,直观形象深理解
信息技术的进展深刻改变了教育面貌," 多媒体 "、" 动画 "、" 虚拟现实 " 等技术在此领域获得普遍应用。小学数学教学受益于这些创新,技术提供了直观生动的资源,使抽象几何变得可感知,深化学生对空间关系和几何概念的理解。传统方法在复杂几何图形或空间关系教学中常使学生困惑,信息技术则借助 " 动画 " 演示、" 三维建模 " 等手段直观呈现图形的形成与位置变换。教授 " 圆柱 " 和 " 圆锥 " 时,教师使用 " 动画 " 展示 " 长方形 " 绕边旋转形成 " 圆柱 "," 直角三角形 " 绕直角边旋转形成 " 圆锥 "。学生观察这一过程,清晰理解特征。教师通过 " 三维建模 " 软件让学生多角度观察 " 圆柱 " 和 " 圆锥 ",感受立体结构,加深认识。解决几何问题时信息技术同样扮演关键角色,教师利用 " 多媒体 " 课件展示问题情境,引导学生分析思路。" 图形面积计算 " 问题中 " 动画 " 分割拼接图形,揭示变化过程,便于找到简便方法。" 相遇问题 " 则通过 " 动画 " 模拟运动,展示路程时间关系,帮助学生把握本质,提升能力。
综上所述,在今后的教学中,教师应不断探索和创新教学方法,将空间观念与几何直观的融合教学更加深入地贯彻到课堂教学中,让学生在轻松愉快的氛围中学习数学,提高数学素养,为他们的未来发展奠定良好的基础。
参考文献
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