數(shù)學(xué)教學(xué)與空間想象能力的培養(yǎng)

陳苗

空間觀念是幾何形體的形狀、大小和相互位置的表象，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生初步的空間觀念是小學(xué)數(shù)學(xué)幾何圖形教學(xué)的任務(wù)之一。空間想象能力是指脫離直觀、形象的物體，能在腦子里想象出平面的和立體的各種形體的空間形狀與空間位置的能力。小學(xué)生空間想象能力的發(fā)展過程，也就是其空間觀念逐步形成的過程。在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，對學(xué)生空間想象能力的培養(yǎng)是小學(xué)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生數(shù)學(xué)能力的要求之一。本文主要針對學(xué)生已有生活經(jīng)驗和學(xué)生年齡特點，匯報培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力的經(jīng)驗。

引導(dǎo)觀察，感知空間表象

觀察是很可貴的。因此，老師應(yīng)給學(xué)生提供豐富的感性材料，讓學(xué)生有大量的感知材料積累。如在教學(xué)圖形的平移與旋轉(zhuǎn)時，筆者給學(xué)生演示了生活中用到的平移與旋轉(zhuǎn)的例子——指針繞一點旋轉(zhuǎn)、升國旗時國旗向上平移等生活現(xiàn)象，由于學(xué)生形成的初步表象比較完整，所以，能很好地領(lǐng)會平移與旋轉(zhuǎn)的意義。

觀察是認(rèn)識世界的第一步。讓學(xué)生手動起來，眼動起來，更要心動起來。特別是在學(xué)習(xí)幾何圖形時，教師更要注意從直觀模型與實物的大小、形狀、顏色、方位等諸多方面進行安排，做到典型、全面、適量;同時有目的、有條理地引導(dǎo)學(xué)生充分地觀察，啟發(fā)學(xué)生進行合理的想象和正確的推理，準(zhǔn)確找到解決問題的方法，幫助學(xué)生逐步形成空間觀念。如在教學(xué)觀察物體一課時，首先引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會正確觀察的方法，采用示范、試看、同桌糾正等方法，使學(xué)生明白什么才叫從正面、上面、側(cè)面來觀察。即只有當(dāng)我們的視線從所看到的方向正對那個立體且視線看不到其他方向的正方形，這才叫從某個方向來觀察。在學(xué)生掌握了正確的觀察方法的基礎(chǔ)上，再嘗試獨立觀察，指出從各個方向看到的是哪幾個正方形，說說這幾個正方形是怎樣擺的。經(jīng)過這樣的眼腦手口并用，從具體事物到抽象圖形，學(xué)生多種感官參與活動，根據(jù)自己用手搭的，用眼看的，用手指的，用口描述的，再用腦子進行比較及圖形變換和簡單推理，順利地找出了從各個方向看到的圖形。通過一系列實踐活動，學(xué)生積累了一定的經(jīng)驗，再直接運用經(jīng)驗，根據(jù)立體圖形進行想象判斷，觀察與想象交替發(fā)揮作用，有效地培養(yǎng)和發(fā)展了學(xué)生的空間想象能力。

動手操作，強化空間觀念

動手操作既能喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又符合兒童的認(rèn)知規(guī)律，在幾何教學(xué)中實際操作更應(yīng)貫穿于教學(xué)的始終。小學(xué)生的思維特點具有很大的形象性和行動性;脫離實際的學(xué)習(xí)活動，往往使學(xué)生的思維停止或轉(zhuǎn)移。在教學(xué)中，筆者盡量讓學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動，安排他們摸一摸、擺一擺、看一看、量一量、畫一畫、比一比、議一議，以此來促進學(xué)生心理活動的變化，達到學(xué)生空間觀念的進一步形成。如在教學(xué)梯形的面積時，筆者安排學(xué)生分組進行討論，利用所學(xué)的知識算出梯形的面積，學(xué)生興趣濃厚，用不同的方法求出了梯形的面積;然后，教師再引導(dǎo)學(xué)生從眾多的解法中總出梯形的面積公式。這樣，學(xué)生經(jīng)過實踐——認(rèn)識——再實踐——再認(rèn)識，使空間觀念的發(fā)展達到物化與表象的統(tǒng)一，進一步強化了空間觀念。

當(dāng)今，社會發(fā)展和知識更新對數(shù)學(xué)教學(xué)提出了新的要求，把學(xué)生的幾何視野與生活空間聯(lián)系起來，讓學(xué)生體會到生活中處處有數(shù)學(xué)，時時有數(shù)學(xué)，事事都包含著數(shù)學(xué)。為此，在教學(xué)中筆者注重讓學(xué)生運用所學(xué)到的幾何知識設(shè)計出各種美麗的圖案，讓孩子們體會到數(shù)學(xué)的美，提高了學(xué)生空間想象能力。如在認(rèn)識了圓以后，筆者安排了兩次活動，一次是讓學(xué)生用一個大圓和四個小圓來組成一幅畫，孩子們興趣高昂，有的用這5個圓拼成了一條形象逼真的毛毛蟲，有的拼成了一張餐桌和四張凳子的俯視圖等;第二次活動，筆者沒有給出具體的圖形和圖形個數(shù)，只是讓學(xué)生運用所學(xué)過的圖形來自己設(shè)計圖案。這次活動給了學(xué)生更大的想象空間。孩子們設(shè)計的圖形由身邊的物體到宇宙世界，千奇百怪，豐富多彩。從這些活動中，學(xué)生的綜合能力得到發(fā)展，想象能力也得到進一步提高。

聯(lián)系實際，發(fā)展空間觀念

在幾何形體的教學(xué)中，當(dāng)學(xué)生表象初步形成之后，應(yīng)啟發(fā)學(xué)生聯(lián)系實際，通過聯(lián)系實際強化對表象的再認(rèn)識，也對學(xué)生的口頭表達能力進行培養(yǎng)。如在學(xué)生認(rèn)識了立體圖形后，筆者讓學(xué)生舉出生活中哪些物體的形狀是我們學(xué)過的立體圖形？學(xué)生興趣高漲，從學(xué)生積極的參與中，不難看出聯(lián)系生活實際對于深化認(rèn)識，培養(yǎng)和發(fā)展空間觀念，從感性到理性的飛躍是十分有效的。

借助媒體，拓寬想象空間

在教學(xué)時，筆者將現(xiàn)代化教學(xué)媒體及傳統(tǒng)教學(xué)媒體有機結(jié)合，學(xué)生也有大量可操作的學(xué)具，黑板上有清晰的立體圖形，電視屏幕上有色彩鮮艷、清晰可見的三維動畫演示，充分地展示了立體模型及模型旋轉(zhuǎn)、上色、還原等一系列動態(tài)過程，極大地吸引了學(xué)生的注意力，從不同的角度、不同的層面拓寬了學(xué)生的想象空間，發(fā)展了學(xué)生的想象能力。總之，在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中加強操作、觀察、分析等，并加強學(xué)習(xí)活動的調(diào)控，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)過程有目的、有順序、有方法地進行，同時選擇適合教學(xué)內(nèi)容的媒體，適時引導(dǎo)學(xué)生對操作、觀察的結(jié)果，進行合理想象，完成感性到理性認(rèn)識的轉(zhuǎn)化，從而達到發(fā)展學(xué)生的空間觀念和空間想象能力。

參考文獻

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（作者單位：江蘇省張家港市德積小學(xué)）