運(yùn)用幾何感知，培養(yǎng)小學(xué)生空間思維

江蘇省淮安市南馬廠小學(xué) 張 楠

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，尤其是高年級(jí)中常常出現(xiàn)的幾何圖形令學(xué)生退避三舍，他們往往困頓在幾何圖形的迷霧中。為了幫助學(xué)生理解空間圖形，教師可以利用具體幾何圖形，借助圖形之間的數(shù)量關(guān)系轉(zhuǎn)換，培養(yǎng)學(xué)生的幾何感知能力，增強(qiáng)學(xué)生的思維能力。除此之外，還應(yīng)該通過(guò)創(chuàng)設(shè)生動(dòng)形象的教學(xué)情境，提高學(xué)生的認(rèn)知能力，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生空間思維的目的。

一、有效使用實(shí)物，培養(yǎng)學(xué)生直觀意識(shí)

我們知道，小學(xué)生的思維是以形象思維為主要特征的。為了幫助小學(xué)生提升認(rèn)知能力，教師要采用多種方式使數(shù)學(xué)教材中的教學(xué)內(nèi)容逐漸變得抽象化，形成“實(shí)物圖——示意圖——線段圖”的變化。然而，大跨度地改變解析內(nèi)容，極易令學(xué)生丈二和尚摸不著頭腦，無(wú)法和諧地進(jìn)行知識(shí)銜接。因此，教師可以在課本中的過(guò)渡部分，一一對(duì)應(yīng)，將實(shí)物圖看作簡(jiǎn)潔的示意圖，再進(jìn)行合理的指導(dǎo)，過(guò)渡到線段圖，逐步地進(jìn)行解析。教師要化身為通往知識(shí)殿堂道路上的一盞明燈，培養(yǎng)學(xué)生的理解能力與數(shù)學(xué)思維，激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的求知欲，幫助學(xué)生在數(shù)學(xué)戰(zhàn)場(chǎng)上披襟斬棘。熟練地把控過(guò)渡時(shí)期的課程內(nèi)容，是提升學(xué)生直觀意識(shí)的重中之重，教師可以利用幾何直觀來(lái)進(jìn)行指導(dǎo)。例如，在講解平均數(shù)的內(nèi)容時(shí)，面對(duì)平均數(shù)的抽象概念，教師可以開(kāi)展“壘”球的實(shí)踐活動(dòng)，以此來(lái)將課本中的條形統(tǒng)計(jì)圖變得具體化。拿出10個(gè)球，要求學(xué)生觀察哪一個(gè)數(shù)能評(píng)價(jià)教師的投籃水平，幫助學(xué)生應(yīng)用“移多補(bǔ)少”的方法求出“壘”球的中間數(shù)。以實(shí)際例子導(dǎo)入課程，引導(dǎo)學(xué)生充分理解知識(shí)點(diǎn)，克服重難點(diǎn)，有意識(shí)地使用直觀意識(shí)去解決問(wèn)題。

二、聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活，教育學(xué)生學(xué)會(huì)觀察

在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)過(guò)程中，空間觀念是一把利刃，可以解決很多問(wèn)題。而想要得到這把利刃，也需要忍受“千錘百煉”。想要培養(yǎng)小學(xué)生的空間觀念，就需要引導(dǎo)學(xué)生有意識(shí)地觀察實(shí)際生活中的感性材料，結(jié)合學(xué)習(xí)到的圖形特征，發(fā)揮想象能力，去摘取成功的果實(shí)。在數(shù)學(xué)教學(xué)課堂上，教師要善于創(chuàng)設(shè)生活化教學(xué)情境，多多引用實(shí)際生活中的事物，指引學(xué)生將在生活中汲取的知識(shí)甘泉與相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)巧妙地融合在一起，積累知識(shí)。例如，在進(jìn)行“物體分類”教學(xué)時(shí)，教學(xué)目標(biāo)是能夠清晰直觀地辨別出物體的四種形狀與名稱，借助生活中的球、積木塊、文具盒與茶葉罐等，要求學(xué)生進(jìn)行搜集、觀察、觸摸、分類與討論等步驟，理解常見(jiàn)的幾何體的規(guī)律，除此之外，教師還可以帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行“識(shí)物活動(dòng)”，觀察實(shí)物與模型，說(shuō)出物體的形狀與特點(diǎn)，提升學(xué)生的空間觀念。例如，在分析觀察物體的內(nèi)容時(shí)，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生站在不同的視角觀察長(zhǎng)方體與正方體，總結(jié)出最多能看到幾個(gè)面，切身體會(huì)。通過(guò)這樣的教學(xué)方式，學(xué)生能夠鞏固幾何圖形的知識(shí)點(diǎn)，發(fā)展空間思維觀念。

三、繪畫立體圖形，培養(yǎng)空間想象能力

空間圖形是立體幾何的表現(xiàn)形式，只有充分理解了空間圖形的概念與知識(shí)點(diǎn)，才可以探索其中的奧秘。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，教師需要在紙上或黑板上畫出空間圖形，以便講解與研究，想要突出幾何圖形的特點(diǎn)，就需要學(xué)習(xí)直觀圖的畫法。利用直觀圖進(jìn)行教學(xué)，可以有效地幫助學(xué)生理解立體圖形的特點(diǎn)與規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。在練習(xí)直觀圖的繪制時(shí)，還可以培養(yǎng)學(xué)生的繪圖能力，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。想要正確地畫出圖形，需要有較強(qiáng)的空間感，能夠準(zhǔn)確判斷圖形的位置關(guān)系與度量關(guān)系。首先，教師可以要求學(xué)生練習(xí)平面圖作畫，循序漸進(jìn)地畫出不同視角的平面圖。教師要嚴(yán)格要求學(xué)生遵守畫圖要領(lǐng)規(guī)則，培養(yǎng)學(xué)生良好的繪圖習(xí)慣，熟練運(yùn)用“水平放置的平面圖形的直觀圖形的畫法”，奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，學(xué)生也要自主觀察課本圖形，挖掘出畫圖的規(guī)律，有意識(shí)地進(jìn)行練習(xí)，提升自己的繪畫能力?？臻g想象能力能夠幫助學(xué)生靈活地分析推理，幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)之路上更進(jìn)一步。

四、借助動(dòng)手實(shí)踐，促進(jìn)學(xué)生立體體驗(yàn)

行為主義心理學(xué)家斯金納說(shuō)過(guò)：“只有親手做過(guò)的事情，才能從中獲取認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)?！苯虒W(xué)實(shí)踐證明，只有通過(guò)充足的實(shí)踐，才能夠熟能生巧，提升自我。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中，最忌諱空口說(shuō)白話，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的勝利需要學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲與自主探究能力。教師需要擅于調(diào)動(dòng)學(xué)生的感官能力，進(jìn)行有意義的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，發(fā)現(xiàn)事物之間的緊密聯(lián)系與本質(zhì)特征，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力與思維能力，提升學(xué)生的幾何直觀能力。例如在學(xué)生擁有對(duì)于三角形的初步理解后，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生根據(jù)實(shí)物，發(fā)揮想象能力，動(dòng)手操作展示三角形的圖形特征，并要求學(xué)生進(jìn)行展示與對(duì)比觀察，充分理解三角形的三條邊、三個(gè)角、三個(gè)頂點(diǎn)的本質(zhì)屬性。接著，給予學(xué)生充足的展示空間與時(shí)間，提供硬紙板、小棒、棉線、剪刀等道具，進(jìn)行小組討論，合作完成三角形。最后，可以邀請(qǐng)學(xué)生說(shuō)出自己的理解與操作過(guò)程，熟練掌握三角形的本質(zhì)特征的相關(guān)知識(shí)。有了前期的知識(shí)基礎(chǔ)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生深入探究三角形的知識(shí)，并點(diǎn)明易犯錯(cuò)的地方，創(chuàng)設(shè)一個(gè)清晰直觀的教學(xué)情境，促進(jìn)學(xué)生的知識(shí)理解能力發(fā)展。

總之，幾何感知能力能夠讓學(xué)生獲得不一樣的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。培養(yǎng)幾何直觀感知能力，不僅可以激發(fā)學(xué)生的求知欲與學(xué)習(xí)興趣，還可以提高學(xué)生的空間觀念與想象能力。所以，在今后的教學(xué)過(guò)程中，教師要善于引導(dǎo)學(xué)生利用幾何直觀判斷數(shù)學(xué)問(wèn)題，同時(shí)，創(chuàng)設(shè)合理化的教學(xué)情境，促進(jìn)學(xué)生幾何感知能力的提高，進(jìn)而達(dá)到提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)的目的。