湯志榮
(福建省云霄縣列嶼中心小學,福建漳州 363309)
小學數(shù)學教學是數(shù)學教育的初始階段,小學生受年齡特性以及閱歷等方面的制約,難以理解和記憶小學數(shù)學教學中與空間知識有關(guān)的內(nèi)容,從而影響了學習數(shù)學的興趣。所以,如何根據(jù)小學生的心理特點展開空間觀念培養(yǎng)工作,并幫助學生培養(yǎng)良好的數(shù)學思維,是每位數(shù)學老師都應(yīng)關(guān)注并研究的問題。
小學數(shù)學中的空間觀念,首先是實物和幾何圖形之間的相互轉(zhuǎn)化,也就是根據(jù)實物抽象出對應(yīng)的幾何圖形,以及根據(jù)幾何圖形想象出實物;其次是根據(jù)文字描述畫出相應(yīng)的幾何圖形,并明確幾何圖形中點、線、面之間的位置關(guān)系;最后是對幾何圖形的運動和變化有著一定的了解,并理解空間圖形與平面圖形之間的關(guān)系[1]。
在小學數(shù)學教學過程中重視并加強學生空間觀念的培養(yǎng),不僅是課程改革對小學數(shù)學教學提出的新要求之一,也是學生學習和成長的需要。教師通過培養(yǎng)和鍛煉學生的空間觀念,不僅可以提高學生對客觀事物的認識能力,還可以提升學生的空間想象能力和邏輯推理能力,從而提升學生的數(shù)學學習自信心,并激發(fā)學生的數(shù)學探索精神。
目前,一些小學數(shù)學教師對新課程標準提出的空間觀念一詞還存在認識不足的問題,難以區(qū)別空間觀念和空間想象能力,這兩者的主要不同點在于,空間想象能力側(cè)重于對空間圖形進行加工和創(chuàng)新,所以空間想象能力對于小學生來說還是過于深奧和難以理解,而空間觀念則側(cè)重于對空間圖形的理解和分析,教師如果對空間觀念的內(nèi)涵沒有足夠的了解,勢必會影響學生空間觀念的培養(yǎng)效果。
目前,在小學數(shù)學教學過程中,雖然數(shù)學教師較為重視學生的圖形觀察體驗,但是讓學生親自動手實踐操作的環(huán)節(jié)還是較少,而且動手操作內(nèi)容也基本都是在給出結(jié)果的前提下進行的,不僅不利于發(fā)揮實踐探究操作的作用,也不利于調(diào)動學生的思維活躍程度,從而降低了學生空間觀念的培養(yǎng)效果。而且,對于學生空間觀念的掌握情況,數(shù)學教師普遍通過單元測試以及課后作業(yè)練習的結(jié)果來進行判斷,而這種判斷方法過于片面,教師難以真實了解學生的情況。這主要是因為空間觀念是抽象的數(shù)學概念,而學生對這種抽象概念的掌握程度難以通過課后習題進行完全體現(xiàn)。
小學生普遍存在心智發(fā)育不完善、觀察理解能力較弱、注意力容易分散等年齡特征,這些都會影響小學生空間觀念的培養(yǎng)效果,而且空間觀念作為抽象的數(shù)學概念,無形中也提升了學生的理解難度和記憶難度,很容易引起學生的厭煩和退避心理,從而影響其數(shù)學學習興趣和學習質(zhì)量。而小學生觀察能力較弱等特征對空間觀念培養(yǎng)的影響,主要體現(xiàn)在對實物外形的理解分析方面。例如,數(shù)學教師讓學生觀察粉筆盒的外形,并將看到的圖形畫出來,可能只有很少一部分學生能夠畫出正確圖形,而有的學生甚至會將粉筆也一起體現(xiàn)出來,這是因為學生觀察和理解能力不足,同時也容易受到外界事物的干擾。
教師對空間觀念的內(nèi)涵理解不足,不僅會影響學生的空間觀念培養(yǎng)效果,還會影響學生的數(shù)學學習質(zhì)量,所以小學數(shù)學教師首先應(yīng)深入分析小學數(shù)學教材內(nèi)容,并根據(jù)小學數(shù)學教學內(nèi)容以及空間觀念的知識主線進行教學方案的研究和優(yōu)化。此外,數(shù)學教師應(yīng)根據(jù)學生的實際學習和理解能力對課程進行階段性劃分,并設(shè)立不同的教學目標,使學生由淺入深地接觸空間觀念相關(guān)知識,逐步培養(yǎng)學生的空間觀念。
要想培養(yǎng)學生的空間觀念,教師應(yīng)從提升學生的圖形觀察能力、想象能力入手。而培養(yǎng)學生的圖形想象能力則需要大量的觀察和比較,所以,教師在小學數(shù)學的教學過程中,可以讓學生對實物進行有順序、有重點、有目標的觀察,通過對實物反復的觀察和比較,學生就會在思維中形成實物的模擬圖像,從而培養(yǎng)和鍛煉學生空間圖形的想象能力。
例如,人教版六年級下冊數(shù)學《圓錐》一課,其主要教學目標是讓學生了解圓錐的頂點、高、底面等概念,并學習計算圓錐的體積。數(shù)學教師在課堂教學過程中可以準備一個可拆解的圓錐教具,讓學生通過實物觀察圓錐的頂點、高、底面等組成部分,并幫助學生在想象思維中模擬圓錐的圖形。同時,在學習圓錐的體積計算時,教師也可以利用圓柱和圓錐的實物教具來還原教材中的體積小實驗,這不僅可以提升學生的小學數(shù)學課堂學習興趣,加強學生對圓錐體積計算知識的理解和記憶程度,還可以進一步提高學生對圓錐圖形的想象能力。
在小學數(shù)學課堂教學過程中,讓學生親自動手制作空間圖形,不僅有助于提升學生的小學數(shù)學學習興趣,激發(fā)和培養(yǎng)學生的數(shù)學探索精神,還有助于加深學生對空間圖形的理解和記憶[2]。而且,讓學生在操作過程中對空間圖形進行想象、思考、推理,也有利于培養(yǎng)學生的空間觀念。例如,人教版五年級下冊數(shù)學《長方體和正方體》一課,主要教學目標是讓學生了解長方體和正方體的概念,并學習長方體和正方體的表面積與體積的計算方法。數(shù)學教師在課堂教學中可以將學生分成不同的學習小組,讓學生通過小組合作討論的方式,在紙上畫出教材中的長方體展開平面圖,然后用平面圖折疊出長方體并標注出相應(yīng)的頂點、棱、面。這種課堂教學方法不僅可以讓學生更加清晰地了解空間圖形的概念,也有助于提高學生的空間圖形與平面圖形相互轉(zhuǎn)化的能力,從而促進學生空間觀念的培養(yǎng)。
在小學數(shù)學教學過程中,教師還應(yīng)善用多媒體教學設(shè)備,將空間圖形以更加直觀、動態(tài)的方式呈現(xiàn)給學生,這不僅可以降低空間圖形的理解難度,也有助于營造愉快輕松的數(shù)學課堂學習氛圍,激發(fā)學生的思維活躍程度。例如,在人教版六年級下冊數(shù)學《圖形的運動》一課,主要教學目標是讓學生了解并掌握圖形的平移、旋轉(zhuǎn)和軸對稱等知識,數(shù)學教師將教材內(nèi)容制作成動態(tài)的視頻課件并播放給學生,不僅可以加深學生對平移等知識的理解和記憶程度,也可以幫助學生在思維中進行空間圖形模擬,從而促進學生空間觀念的培養(yǎng)。
綜上所述,培養(yǎng)學生的空間觀念是一項長期的工作,不僅需要數(shù)學教師對空間觀念的內(nèi)涵有著深入的理解,還需要教師根據(jù)學生的年齡特征制訂合理的階段性教學方案,并在課堂教學中根據(jù)學生的實際學習情況對教學方案進行靈活優(yōu)化,從而使學生的空間觀念培養(yǎng)工作達到事半功倍的效果。