人們認識事物的本質總是從具體到抽象,從感性到理性的。實物和圖形的直觀性很強,容易為學生認識和理解,建立起空間觀念。如果離開對實物和圖形的觀察、比較、綜合、分析,空間觀念既難于建立,更難于向高層次發(fā)展。如何依據(jù)認知規(guī)律,培養(yǎng)學生的空間觀念呢。
一、提供豐富的實物模型,感知空間觀念
實物模型是認識幾何知識的基礎,是各種實物圖形得以抽象出來的現(xiàn)實源泉,離開了實物模型的空間幾何結構,空間觀念將是無本之木,無源之水。因此,教學時提供相應的實物模型、直觀圖形,引導學生有條理、多角度地觀察,多感官協(xié)同感知,增強學生對幾何形體的感性認識,加深學生對其形狀、特征、空間位置的感知、理解和記憶。由于實物模型比語言更有說服力和真切感。運用實物模型有助于學生第一信號系統(tǒng)和第二信號系統(tǒng)協(xié)同活動?;橄鬄榫唧w,直觀鮮明地揭示客觀事物的關系。
如教學長方體、正方體時,通過觀察學生自己準備的保健箱、牙膏盒、魔方及自己動手做的長方體、正方體等實物,加深學生對長方體、正方體的認識。在認識長方體、正方體的棱、面、頂點時,讓學生拿出自帶的長方體實物看看、摸摸指出它的長、寬、高,說說哪兩個面的面積相等、哪幾條棱的長度相等,通過對實物模型的觀察、比較、分析,理解長方體的頂點、棱、面之間的相互位置關系,建立起形體間相互位置關系的表象。從而初步培養(yǎng)了學生形體特征的空間觀念。
二、重視識圖、畫圖操作訓練,形成空間觀念
學生是通過識圖認識幾何形體的結構和各元素之間關系等基本特征。在教學中,利用課件可以很好地彌補傳統(tǒng)教學的不足,課件能使幾何圖形更加直觀形象,便于學生更好、更快地形成空間觀念。通過課件演示圖形的平移、旋轉、圖形的組合,形象地揭示圖形的內在聯(lián)系。對學生掌握幾何概念,培養(yǎng)空間觀念起到事半功倍的效果。例如,在教學長方形的面積公式時,我們通過計算機顯示用單位面積(1平方厘米)的正方形去直接度量一個長方形。教學圓面積時,通過課件把圓進行切、拼,學生很快發(fā)現(xiàn)圓切拼后是一個近似的長方形,這個近似長方形的寬就是圓的半徑,長則是圓的半個周長,從而推算出圓面積的計算公式。
健康在腿上,聰明在手上。空間觀念的形成,必須讓學生自己動手,親自實踐、操作,通過量一量、折一折、畫一畫、擺一擺等實踐活動,形成自己的空間觀念。例如角的認識教學,先引導學生觀察三角板上的角、五角星的角等,再用小棒擺出角,然后把這些實物角的特征抽象出來,形成幾何圖形的角。在此基礎上,進一步比較分析,揭示出角的本質屬性:“從一點引出兩條射線所組成的圖形。”最后指導學生畫角:先畫一個點(頂點),從這點出發(fā)向不同方向畫兩條射線,組成一個角。這樣由具體實物到圖形,逐步抽象出角的概念,建立起角的空間觀念。實踐表明,讓學生的視覺、聽覺、觸覺等多種器官共同參與實踐活動,符合小學生的年齡特點,最能使學生處于學習的主體地位,學習積極性能得到最大程度的調動。實踐操作有利于發(fā)展學生的空間想象能力,形成空間觀念。
三、加強對圖形語言描述的表達訓練,促進概念形成
數(shù)學概念是抽象的、嚴謹?shù)?、系統(tǒng)的,而小學生的心理特點則是偏重于接受具體的、直觀的感性認識。語言是表象形成概念的中介,是思維的物質外殼。學生要表達對幾何形體的認識,就是要使用確切、通俗的語言。這個過程對學生準確地掌握幾何形體的表象,形成概念有很大的幫助。因此,在教學過程中,我們要把直觀圖形和語言表述結合起來,引導學生能用準確、簡明、通俗的語言描述幾何概念及圖形的特征。
在教學《認識平行四邊形》時,先讓學生互相介紹、欣賞自己印象中是平行四邊形是怎樣一個圖形,這是一種直觀感知的過程,也初步建立了平行四邊形的表象。然后教師再拿出一個長方形框架,拉動后,讓學生說說發(fā)生了什么變化?學生通過對長方形與平行四邊形的觀察、對比,逐步建立了平行四邊形的特征,此時學生對平行四邊形的概念還不是完全掌握。還需讓學生互相交流,用語言描述平行四邊形的特征,學生在用語言表達的過程中,平行四邊形的本質屬性也就凸顯出來。教學實踐告訴我們,凡是學生能用自己的語言復述概念的定義,或解釋概念所揭示的本質屬性,他們對概念的理解就深刻。
四、加強數(shù)學活動中的合作交流,發(fā)展空間觀念
空間觀念的形成需要自主探索與合作交流的氛圍,這樣的氛圍不僅能培養(yǎng)小學生的合作能力,更能激發(fā)小學生學習知識的興趣。為此,我們在教學過程中設計一些數(shù)學活動,讓大家一起動手,共同參與。運用觀察首先可以估測學生熟悉的事物大小,如黑板約有多長?課桌面有多大?教室的長、寬各是多少米?教室的面積約有多少平方米?教室的容積有多大?等等。估測后,可以讓學生動手測量,檢驗估測的正確性,幫助學生提高估測能力。還可以讓學生目測、步測操場的長度,足球場、籃球場的大小。通過數(shù)學活動,在大家共同探討,合作解決問題的過程中不斷發(fā)展空間觀念。
總之,培養(yǎng)學生初步的空間觀念,我們要根據(jù)學生的認知規(guī)律,引導學生運用多種感官參與到學習中來,使具體實物的形象在頭腦里得到全面反映,促使學生對幾何形體有深刻的認識。
(作者單位:江蘇省揚州市寶應縣水鎮(zhèn)中心小學)