如何培养学生的空间观念
(一)引导观察比较,形成空间表象
在教学中,我们不仅要让学生按照一定的目的,有顺序、有重点地去观察,更要让学生在观察中学会分析,找出事物的不同特征,从而逐步形成空间表象。
皮亚杰曾说过:“思维从动作开始,切断动作和思维的联系,思维就不能得到发展。”小学生的思维处在形象思维向抽象思维过度的阶段,因此,直观与操作在学生形成几何概念中有着极为重要的作用。学生在学习几何知识时,要从具体事物的感知出发,获得清晰、深刻的表象,再逐步抽象出几何形体的特征,以形成正确的概念。在培养儿童观察力的过程中,要引导学生不仅观察事物的表面现象,而且要透过现象,找出事物的本质。要指导他们逐渐懂得看问题应从什么角度看。同时要让他们学会分析、比较,通过比较,找出事物的不同特征和内在联系,逐步形成空间观念。
例如在北师大版小学数学二年级下册“认识图形”的“认识角”教学中,对于认识直角、锐角、钝角的教学板块中,分别给每个小组直角、锐角、钝角的模型,让学生通过比较和观察直角、锐角与钝角之间的关系来更加深刻地认识直角、锐角和钝角。
(二)加强操作感知,培养空间观念
在实际教学过程中,教师应注意让学生通过看一看、摸一摸、比一比、量一量、想一想、画一画、折一折、剪一剪、摆一摆等实践活动,并把知识内容与空间图形统一起来,建立几何概念,从而培养学生的空间观念。
要想建立空间观念,必须有动手操作的过程,动手操作的过程,不仅是一个实践的过程,更是尝试、想像、推理和反思的过程。
皮亚杰认为: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、想像、推理、验证、思考的过程,只有在这样的过程中,学生才能逐步把握概念的本质。心理学研究证明:视觉、触觉、听觉等多种感官共同参与几何材料的操作,有利于空间观念的形成和巩固。学生的空间观念是他们在生活经历中与客观环境不断接触时逐步形成和发展起来的。
(三) 联系生活实际,发展空间想像
在教学中,要将空间知识和现实生活联系起来,要引导学生经常运用图形的特征去想像,解决生活中的各种实际问题,发展他们的空间想像力,从而发展学生的空间观念。
《数学课程标准》中告诉我们:教师“应注重学生所学知识与日常生活的密切联系;应注重学生在观察、操作等活动中,获得对简单几何体和平面图形的直观经验,从而建立初步的空间观念。”
如教学圆柱体的表面积,在指导学生阅读课本,对照实物,认识概念,动手操作,得到计算公式的基础上,引导学生联系实际,想像这几何形体的实际意义,学生在“圆柱体表面积”的学习小结中这样说:“在实际中我们不仅要会正确的计算表面积,更要结合实际灵活地解决问题。例如,水桶是一个底面,通风管是求圆柱体的侧面积;求制作罐头盒需多少材料是求圆柱的表面积……”从学生的生活经验出发,不仅教会学生怎样观察,更重要的是在培养学生观察能力和观察意识的基础上,让学生以后自己发现、了解立体图形的实际意义,有效地培养了学生的空间观念。