淺談小學(xué)生數(shù)學(xué)空間想象力的培養(yǎng)

摘 要：空間想象力是一個(gè)學(xué)生應(yīng)該具備的基本能力，但能力的培養(yǎng)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，必須貫穿教學(xué)的始終。文章從構(gòu)建空間想象情境、形成空間想象思維、選擇空間想象內(nèi)容、營(yíng)造空間想象氛圍四個(gè)方面分析了提升小學(xué)生空間想象力的具體措施。

關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué)；空間想象力；能力培養(yǎng)；想象思維

中圖分類(lèi)號(hào)：G623.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 收稿日期：2018-03-12

作者簡(jiǎn)介：李志軍（1980—），男，湖南省武岡市文坪鎮(zhèn)中心小學(xué)副校長(zhǎng)，一級(jí)教師，本科，研究方向：數(shù)學(xué)課程改革。

一、構(gòu)建空間想象情境

進(jìn)行空間想象是一件非常費(fèi)腦力的行為，如果想讓學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行空間想象，就必須激發(fā)學(xué)生進(jìn)行自主思考。為了達(dá)到此目的，筆者在教學(xué)中通過(guò)創(chuàng)設(shè)生活情境，將枯燥乏味的數(shù)學(xué)知識(shí)與生活情境融合在一起，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)地進(jìn)行空間想象。

例如，在進(jìn)行“認(rèn)識(shí)圖形”的教學(xué)時(shí)，我讓學(xué)生利用積木或橡皮泥等教具進(jìn)行形狀的搭建，因?yàn)榉e木與橡皮泥等是學(xué)生們十分喜歡的玩具，所以有了這些兒童玩具的參與，無(wú)疑會(huì)增加教學(xué)的“新鮮感”。為了讓學(xué)生運(yùn)用空間想象能力在頭腦中構(gòu)建好相應(yīng)的圖形，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生親自實(shí)踐。

在教“軸對(duì)稱(chēng)圖形”這一內(nèi)容時(shí)，筆者為了讓學(xué)生掌握軸對(duì)稱(chēng)圖形的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了畫(huà)一畫(huà)、剪一剪、折一折等活動(dòng)。學(xué)生通過(guò)操作發(fā)現(xiàn)圖形的兩邊是完全相同的，即引入“完全重合”，反復(fù)地操作體會(huì)，再配合課件的動(dòng)畫(huà)演示，感知什么是“完全重合”。在學(xué)生自己操作、已有了初步感知的基礎(chǔ)之上，我再用課件動(dòng)態(tài)地展示軸對(duì)稱(chēng)圖形的概念，讓學(xué)生了解軸對(duì)稱(chēng)圖形的基本特征。在講解“軸對(duì)稱(chēng)圖形”時(shí)，我讓學(xué)生的操作占主導(dǎo)位置，并且在鞏固練習(xí)中安排了一些學(xué)生動(dòng)手操作的活動(dòng)，讓學(xué)生們?cè)谟H自動(dòng)手的過(guò)程中深刻體會(huì)“完全重合”和“不完全重合”之間的區(qū)別，為辨別是否為軸對(duì)稱(chēng)圖形打好了基礎(chǔ)。在課堂的最后，我放手讓學(xué)生去制作軸對(duì)稱(chēng)圖形，讓學(xué)生在活動(dòng)中感悟、體驗(yàn)，提高空間想象力。

二、形成空間想象思維

經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐，我認(rèn)為，可以利用多媒體教學(xué)模式將這些抽象的教學(xué)內(nèi)容變得更加具體，從而加深學(xué)生的理解，促進(jìn)其空間想象思維的形成。比如，在進(jìn)行長(zhǎng)方體的教學(xué)時(shí)，筆者認(rèn)為平面的教學(xué)很難從立體、透視的視覺(jué)角度向?qū)W生進(jìn)行充分展示，因此，我制作了相應(yīng)的教學(xué)課件，向?qū)W生展示長(zhǎng)方體各個(gè)面的視覺(jué)效果，增強(qiáng)了學(xué)生從多個(gè)角度對(duì)長(zhǎng)方體進(jìn)行觀察的效果，從而使學(xué)生知曉長(zhǎng)方體各個(gè)面之間存在的立體關(guān)系。通過(guò)對(duì)長(zhǎng)方體的細(xì)致分解演示，讓學(xué)生充分了解長(zhǎng)方體從“體”變成“面”的變化過(guò)程，這樣不僅可以促進(jìn)學(xué)生空間想象思維的提升，還能加深學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解和把握。

我認(rèn)為提升學(xué)生的空間想象思維，還可通過(guò)測(cè)量來(lái)實(shí)現(xiàn)。測(cè)量有利于形成和加深學(xué)生的實(shí)體觀念與空間感，幫助學(xué)生發(fā)展空間思維能力。如“你估計(jì)你的鉛筆盒長(zhǎng)多少厘米？你的橡皮長(zhǎng)多少厘米？你的課桌的長(zhǎng)度是多少厘米？”這樣的問(wèn)題都有助于空間思維力的發(fā)展。我曾在教學(xué)中借助游戲，組織學(xué)生開(kāi)展“走一走”“估一估”“想一想”等活動(dòng)，讓學(xué)生體驗(yàn)1千米具體有多長(zhǎng)，幫助學(xué)生逐步提升空間想象思維能力。

三、選擇空間想象內(nèi)容

想要在小學(xué)階段塑造學(xué)生們的空間想象力，組合相應(yīng)的內(nèi)容來(lái)教學(xué)顯得勢(shì)在必行。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，與空間想象力有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容非常之多，因此，我認(rèn)為可以從中挑出相當(dāng)一部分素材，作為拓展學(xué)生空間想象力的切入點(diǎn)。同時(shí)，我認(rèn)為教學(xué)也應(yīng)不拘一格，講故事、做游戲等技巧都可以被我們?nèi)胬闷饋?lái)，在這些多樣化內(nèi)容的刺激下，學(xué)生想象力一下子被調(diào)動(dòng)出來(lái)，最終的教學(xué)效率是事半功倍的。

比如，在教授“位置與方向”內(nèi)容時(shí)，完全可以將數(shù)學(xué)課與體育課結(jié)合起來(lái)上，數(shù)學(xué)教師可以與體育教師一起帶領(lǐng)學(xué)生開(kāi)展課外活動(dòng)。一是將班上的學(xué)生分成若干個(gè)小組，讓每個(gè)小組的學(xué)生開(kāi)展游戲性的競(jìng)賽，內(nèi)容為位置與方向。體育教師可以組織體育委員暫時(shí)代替體育教師，指令學(xué)生向左轉(zhuǎn)、向右轉(zhuǎn)或齊步走，根據(jù)每個(gè)競(jìng)賽小組的表現(xiàn)進(jìn)行打分，這樣學(xué)生為了本隊(duì)的榮譽(yù)會(huì)積極予以配合。競(jìng)賽性的活動(dòng)容易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，這樣學(xué)生在熱火朝天的競(jìng)賽過(guò)程中對(duì)位置平移等空間想象力的感悟也會(huì)增進(jìn)不少。

又如，在進(jìn)行“公頃”這一部分內(nèi)容教學(xué)時(shí)，我開(kāi)展組合教學(xué)，以此培養(yǎng)學(xué)生們的空間想象力。公頃是繼學(xué)生學(xué)完平方米、平方分米、平方厘米后的又一個(gè)面積計(jì)量單位。對(duì)小學(xué)生而言，“公頃”所代表的面積是非常大的，在他們?nèi)粘Ｉ钪幸胝业较鄳?yīng)的面積大小顯得有難度。因此，如何在教學(xué)中輔助學(xué)生在腦海中有一個(gè)關(guān)于“公頃”這個(gè)計(jì)量單位的量感就是教師的教學(xué)難點(diǎn)之一。為了學(xué)生能夠完全理解，教師應(yīng)該從事以下的教學(xué)設(shè)計(jì)。首先，我請(qǐng)7個(gè)學(xué)生到操場(chǎng)，并讓他們完成手拉手的動(dòng)作。每個(gè)學(xué)生兩手展開(kāi)約1.4米，那么7個(gè)學(xué)生手拉手展開(kāi)的距離就是10米左右。接著再連續(xù)請(qǐng)一些學(xué)生組成正方形，進(jìn)而形成面積為100平方米的正方形。最后，告知學(xué)生100個(gè)上述的正方形所組成的面積就是1公頃的面積。通過(guò)上述的教學(xué)設(shè)計(jì)，原本抽象的“一公頃”面積變得直觀起來(lái)，這個(gè)在小學(xué)生腦海中逐漸具象的過(guò)程其實(shí)就是一個(gè)空間想象力創(chuàng)立的過(guò)程。很顯然，這就是利用教學(xué)素材輔助學(xué)生建立正確的空間想象力的一個(gè)典型的教學(xué)案例。

四、營(yíng)造空間想象氛圍

提高小學(xué)生的空間想象力，構(gòu)建很好的空間想象氣氛也是極其重要的，因?yàn)橹挥星〉揭嫣幍臍夥盏囊r托，最終成形的教學(xué)效率才會(huì)令人滿(mǎn)意。在詳細(xì)的教學(xué)活動(dòng)展開(kāi)中，我一直想要營(yíng)造一個(gè)主動(dòng)向上的課堂氣氛，于是我引導(dǎo)學(xué)生多想象，并且鼓勵(lì)他們勇敢地發(fā)出質(zhì)疑的聲音。同時(shí)，我對(duì)于學(xué)生在學(xué)習(xí)實(shí)踐中迸發(fā)出來(lái)的空間想象力的火花，都會(huì)給予積極保護(hù)。而這些在教學(xué)實(shí)踐中都會(huì)成為滋生讓學(xué)生形成空間想象力的“火種”。而且，即使對(duì)一些看上去有些荒謬的想象，我也不會(huì)指責(zé)，因?yàn)槲也幌胍粋€(gè)指責(zé)，便將一個(gè)學(xué)生想象力的萌發(fā)扼殺在了搖籃里。

例如，我在進(jìn)行“圓的觀點(diǎn)”的教學(xué)時(shí)，為學(xué)生設(shè)計(jì)了幾個(gè)可以充分發(fā)揮想象力的問(wèn)題。我首先問(wèn)學(xué)生：“為什么自行車(chē)的輪子必須設(shè)計(jì)成圓形，而不是其他形狀呢？”“如果設(shè)計(jì)成菱形或者是三角形，那么自行車(chē)還能正常騎行嗎？”拋出這些問(wèn)題之后，便可以引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)空間想象了。因?yàn)榉浅ＹN近生活，學(xué)生們的想象力一下就被充分調(diào)動(dòng)起來(lái)了，大家你一言我一語(yǔ)地開(kāi)始議論起來(lái)，活躍一點(diǎn)的學(xué)生甚至開(kāi)始手舞足蹈地表演起來(lái)了。很顯然，這種氣氛既不會(huì)使課堂變得無(wú)序，又能讓學(xué)生各抒己見(jiàn)，而空間想象力在這種氣氛的調(diào)動(dòng)下就會(huì)逐漸形成。經(jīng)過(guò)全面的討論，教師再動(dòng)用多媒體為學(xué)生模擬一下正方形自行車(chē)輪的樣子，最終的結(jié)果便一目了然了。

另外，在教學(xué)中，我還會(huì)要求學(xué)生畫(huà)一些簡(jiǎn)單的直觀圖，有意識(shí)地提高他們的畫(huà)圖能力，通過(guò)激發(fā)學(xué)生們畫(huà)圖的興趣，營(yíng)造出良好的空間想象氛圍。在具體教學(xué)中，我要求學(xué)生首先從畫(huà)平面圖開(kāi)始，先畫(huà)相對(duì)簡(jiǎn)單的水平放置的平面，再逐步地畫(huà)從不同角度觀察的兩個(gè)平面相交的樣子。在教學(xué)過(guò)程中，我始終向?qū)W生強(qiáng)調(diào)要掌握畫(huà)圖要領(lǐng)，要求學(xué)生們必須把圖畫(huà)對(duì)、畫(huà)準(zhǔn)確。學(xué)生們有了很好的作圖習(xí)慣之后，班上的空間想象氛圍也就營(yíng)造好了，這對(duì)解決立體問(wèn)題有很大幫助。

空間想象力是一個(gè)學(xué)生應(yīng)該具備的基本能力，但能力的培養(yǎng)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，不是僅通過(guò)一兩節(jié)課就能輕松實(shí)現(xiàn)的，空間想象力的培養(yǎng)必須貫穿教學(xué)的始終。在小學(xué)數(shù)學(xué)教育中，較好的空間想象力能夠幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)好數(shù)學(xué)知識(shí)，尤其對(duì)掌握好空間幾何知識(shí)來(lái)說(shuō)，良好的空間想象力更是一位不可或缺的“好伙伴”。因此，教師必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，積極地在數(shù)學(xué)課堂中結(jié)合所學(xué)習(xí)的內(nèi)容對(duì)學(xué)生的空間想象力進(jìn)行培養(yǎng)，并在數(shù)學(xué)課堂中創(chuàng)設(shè)抽象空間的想象內(nèi)容，讓學(xué)生能在潛移默化的氛圍中逐漸使自身的空間想象力得到培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

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