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如何在平面图形教学中培养学生的空间观念

更新时间:2017-03-05 所属栏目:论文范文

  摘 要: 空间观念是创新能力养成的基本要素,教师要重视发展学生空间观念。在平面图形教学时可以从以下方面发展学生的空间观念:通过学生的知识、生活基础;通过学生观察、操作、想象;通过突破学生思维定式;通过学生的数学活动。
  关键词: 空间观念 平面图形教学 教学效果
  在《义务教育数学课程标准(2011年版)》中,“空间观念”作为十个核心概念之一被明确提出。空间观念是创新能力养成的基本要素,空间观念和空间想象力是发明与创造的基础,千千万万的发明创造都是充满想象和创造性的探索过程。空间观念和空间想象力在这个过程中起着至关重要的作用。教师要重视发展学生空间观念,下面谈谈我在平面图形教学中发展学生空间观念的一些做法。
  一、通过学生的知识、生活基础,发展空间观念
  学生空间观念的形成基于对事物的观察和想象,生活中的物体是学生观察的最好原材料。教学时,基于学生熟悉的生活情境或者知识经验基础进行教学,是发展学生空间观念的有效途径。
  例如:在“圆的认识”一课中,教师用课件出示生活中圆形物体的图片,让学生找“静态圆”,还请学生介绍生活中“圆”的例子;接着让学生找出“动态圆”,学生找到扇叶转动时某个点形成的圆;通过绳子绑住笔,通过甩动笔形成圆等。大量源自生活的素材有利于学生进一步构建圆的表象,为后续研究打下扎实的基础。同时让学生明白:数学上的圆是抽象后的产物,与生活中见到的圆形物体既有联系又有区别。
  又如:在“角的初步认识”一课中,先复习学过的平面图形。
  然后出示:
  问:(1)谁能猜出它们分别是什么图形?(2)说说你是怎么猜的?
  谈话:大家都关注到了图形上面的角,那么角到底是怎样的一种图形?
  教学时教师通过复习平面图形引出角,一方面在旧知与新知之间搭建起一座桥梁,另一方面有助于将角纳入平面图形的知识系统。
  教师在教学时应重视引导学生对生活中的事物或知识基础进行回忆、描述、审视、加工,进行数学抽象,发展学生空间观念,同时由于学习材料源自学生生活,很容易调动学生学习积极性。
  二、通过学生观察、操作、想象,发展空间观念
  数学课堂上的观察是引导学生有目的、有计划地活动,在图形与几何教学中起着举足轻重的作用,更是学生发展空间观念的重要途径。教学时,学生通过观察物体的表象进行分析,同时加强直观操作,让学生参与实验、操作过程。学生通过认识物体的外表特征,在脑海中形成正确、丰富的表象,再通过推理、想象,逐步认识物体的本质特征。观察与描述是空间观念形成的基础,而想象和再现则是更高层次空间观念的表现,因此教师在教学时要鼓励学生展开想象的翅膀,给予学生想象空间。
  例如:在“平行与垂直”一课中,教师引导学生在想象后画线环节,教师通过谈话引导学生观察、想象老师手上的纸是一个平面,在平面上画两条直线,进而想象这两条直线的位置关系是怎样的?学生把想象中的两条直线画在方格纸上,然后观察、小组合作分类。
  又如:在探索比较、分类环节,引导学生分析两条直线是否相交的教学中,关注两条直线延长后才出现交点的情况。教师引导学生通过操作(延长直线)和想象,理解看似不相交的两条直线通过延长,实际上是相交的。
  小学生的空间观念和思维处于初步发展阶段,需要通过观察、操作促进空间观念的形成和思维的发展。当学生动手操作、体验、想象时,学生多种感官共同合作,发展空间观念。
  三、通过突破学生思维定式,发展空间观念
  思维定式指人用某种固定的思维程序分析和解决问题的模式,这种固定的模式是已知的,具有某种倾向性。在数学学习中,学生需要具有一定的思维定式解决各种典型的数学问题,但同时需要突破思维定式,灵活地、创造性地解决问题。
  在学习过程中,丰富的、清楚的表象能为后续概念形成打下良好、扎实的基础。在教学时呈现的变式越充分,对学生认识本质特征越有利。而且由于小学生思维能力的局限和年龄较小,容易形成思维定式,只认识标准图形,教学时教师呈现多种位置状态的图式,让学生获得多种丰富表象,加深对概念的理解,发展空间观念。
  如在教学“平行四边形的认识”一课,在揭示平行四边形的概念时,可以出示以下变式图式:
  1.教师引导学生观察、研究平行四边形的边的特点。
  2.教师提问:“你能说说什么样的图形是平行四边形吗?”
  学生通过研究多种变式图形,在观察、思考、同伴讨论中清楚地认识到平行四边形的本质属性,形成正确的概念,发展空间观念。
  四、通过学生的数学活动,发展空间观念
  数学活动经验是学生学习、探究數学;领悟数学思想、方法;提高数学思维能力;提升数学素养的重要基础。空间观念的形成不是一蹴而就的,需要不断积累数学活动经验的,不断丰富想象力,在教学过程中,教师要为学生提供足够的空间和时间,组织有效的数学活动,让学生在教师的指导下进行观察、操作、想象、分析,得到正确结论,在此过程中,有助于学生积累想象的经验,,发展学生的空间观念。
  例如:在“角的初步认识”一课中,在找角环节教师就设计了寻找平面图形中的角;寻找立体图形中的角;寻找生活中的角三个活动。找完角后设计了画角的活动,然后学生用两支铅笔摆角后,按要求改变角:1.让角变大。2.让角变小。通过活动学生明白要改变角的大小,可以通过改变它两边的张开程度。然后深入思考:角的两条边分别接上一支铅笔,角的大小变了吗?为什么?学生在活动中体会角的大小与边的长度无关,与角两边张开的角度有关。
  学生的数学活动经验是在数学活动过程中逐步积累的,教师在教学过程中应引导学生有意识、有目的的积累数学活动经验,学生在学习过程中,获得的只是一些感性感受,教师在引导学生在原有的感性认识基础上,进行改善、提升,成为有效、合理数学活动经验,为后续的学习和发展奠定基础。
  发展空间观念是学生学习“图形与几何”的主要目标,教师要在教学活动过程中,创造空间与机会,让学生在观察、操作、想象、思考中发展空间观念。有利于提高学生解决问题的能力,为后续学习打下扎实的基础。
  参考文献:
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本文标题为:如何在平面图形教学中培养学生的空间观念
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