如何提升學(xué)生圖形與幾何方面的空間觀念

■江蘇省張家港市塘市小學(xué) 何 佩

空間觀念一直是小學(xué)數(shù)學(xué)必備的核心素養(yǎng)之一，主要是要求教師在課堂教學(xué)中應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生積累較為豐富的幾何活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，使學(xué)生的形象思維和推理意識(shí)得到有效的提高?？v觀小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科來看，空間觀念的培養(yǎng)始終貫穿于圖形與幾何的教學(xué)中，因此需要教師對(duì)空間與幾何內(nèi)容進(jìn)行深入的分析以及歸納，明確課堂教學(xué)的重點(diǎn)和課堂教學(xué)目標(biāo)，從整體上提高學(xué)生的空間觀念，促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提高。

一、挖掘幾何知識(shí)點(diǎn)的空間聯(lián)系

在當(dāng)前小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)課堂中，教師在對(duì)學(xué)生空間觀念進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)立足教材中的內(nèi)容，為學(xué)生選取恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)資源，使學(xué)生的空間想象能力和思維能力得到顯著的提高，在課堂開始之前教師要對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)課本有關(guān)圖形與幾何部分的內(nèi)容進(jìn)行深入的分析以及研究，教師可以以一個(gè)主題為主將各個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行有效的串聯(lián)，并且在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)空間與幾何這部分知識(shí)內(nèi)容的認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步提高學(xué)生的推導(dǎo)能力，使每個(gè)學(xué)生都可以掌握系統(tǒng)性的知識(shí)，有助于從整體上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率以及學(xué)習(xí)質(zhì)量。

例如，教師在課堂中向?qū)W生講解“圓的面積”這一部分知識(shí)內(nèi)容時(shí)，假如教師在課堂中一開始就向?qū)W生講述圓的面積這部分理論知識(shí)內(nèi)容的話，學(xué)生很難根據(jù)自身的理解能力來掌握這一部分知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生會(huì)感覺到無(wú)從下手，再加上圓的面積和學(xué)生以往學(xué)習(xí)到的三角形面積的計(jì)算又存在一定的差異，這在無(wú)形之中加大了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，為了解決這一情況，教師在課堂教學(xué)中可以讓學(xué)生通過比較觀察長(zhǎng)方形和三角形的面積與圓的面積有什么聯(lián)系。長(zhǎng)方形和三角形的面積都和邊長(zhǎng)有關(guān)，但是目前圓的周長(zhǎng)和半徑是確定的，針對(duì)這種情況教師可以向?qū)W生提問：“長(zhǎng)方形和三角形的面積都是通過邊長(zhǎng)來進(jìn)行計(jì)算的，那么請(qǐng)同學(xué)們思考圓的面積和什么有關(guān)呢？”教師在向?qū)W生提出這一問題之后，要讓學(xué)生對(duì)課本中的圓進(jìn)行全面的觀察以及分析，通過觀察，學(xué)生很快就會(huì)發(fā)現(xiàn)圓的面積和圓的半徑有直接的關(guān)聯(lián)，使學(xué)生的推理能力在無(wú)形之中得以提高，并且還加強(qiáng)了各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，這樣一來，學(xué)生就會(huì)在長(zhǎng)方形和三角形面積的基礎(chǔ)上對(duì)圓面積計(jì)算進(jìn)行全方位的構(gòu)想，學(xué)生也會(huì)在腦海中形成相應(yīng)的圖形，促進(jìn)學(xué)生空間結(jié)構(gòu)觀念的完善。

二、利用多媒體實(shí)現(xiàn)立體教學(xué)

在當(dāng)前小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)課堂中，教師在向?qū)W生講述圖形與幾何這部分知識(shí)內(nèi)容時(shí)，由于這部分知識(shí)需要靠學(xué)生的想象力去完成，因此教師在課堂教學(xué)中應(yīng)當(dāng)將圖形與幾何這部分知識(shí)內(nèi)容變得更加生動(dòng)直觀，一方面有利于降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，另一方面也是符合學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)思維，因此為了從整體上提高課堂教學(xué)的有效性，教師要在課堂中充分地發(fā)揮多媒體的教學(xué)優(yōu)勢(shì)和教學(xué)價(jià)值，將一些幾何圖形通過多媒體進(jìn)行展示，使每個(gè)學(xué)生可以全面地認(rèn)識(shí)幾何圖形的特點(diǎn)，提高學(xué)生的空間想象能力。

例如，教師在課堂中向?qū)W生講述“平面圖形的周長(zhǎng)與面積”這部分知識(shí)內(nèi)容時(shí)，教師可以充分地利用多媒體進(jìn)行教學(xué)，假如教師在課堂中仍然運(yùn)用傳統(tǒng)的教學(xué)手段的話，僅僅由學(xué)生自己計(jì)算長(zhǎng)方形、正方形和圓形的周長(zhǎng)和面積，那么會(huì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，在課堂結(jié)束之后，學(xué)生對(duì)這一部分知識(shí)內(nèi)容的印象也不是非常深刻，因此在講述這部分知識(shí)內(nèi)容時(shí)，教師可以利用多媒體設(shè)備向?qū)W生演示長(zhǎng)方形、正方形和圓形三種圖形的形成過程，教師還可以利用先進(jìn)的教學(xué)軟件向?qū)W生展示這三個(gè)圖形的立體圖形，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中更加直觀地看到這三個(gè)圖形的特點(diǎn)以及結(jié)構(gòu)，在學(xué)生腦海中會(huì)再一次地加深對(duì)這三個(gè)圖形面積和周長(zhǎng)計(jì)算的知識(shí)內(nèi)容。教師在向?qū)W生展示完這三個(gè)圖形的立體模型之后，要向?qū)W生提問：“請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合課本中的內(nèi)容總結(jié)出計(jì)算這三個(gè)圖形周長(zhǎng)和面積的方法，并且思考這三種方法計(jì)算思路有什么不同?！边@樣一來學(xué)生就會(huì)結(jié)合多媒體所投射的內(nèi)容進(jìn)行深入的思考和研究。在留有一定的時(shí)間之后，教師要讓學(xué)生說出自己的討論成果，當(dāng)班級(jí)中的大部分學(xué)生回答完教師的問題之后，教師再利用多媒體向?qū)W生展示這三個(gè)圖形周長(zhǎng)和面積的計(jì)算公式和方法，并且讓學(xué)生進(jìn)行記錄，通過這種直觀的方法使每個(gè)學(xué)生都可以加深對(duì)這部分知識(shí)內(nèi)容的印象，有效地提高了課堂教學(xué)的效果。因此在當(dāng)前小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)課堂中，教師在向?qū)W生講述圖形與幾何這部分知識(shí)內(nèi)容時(shí)，要充分發(fā)揮多媒體的教學(xué)優(yōu)勢(shì)，提高課堂教學(xué)的效果，促進(jìn)學(xué)生空間思維的形成。

三、通過實(shí)踐開闊學(xué)生思維

教師在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)課堂中，在對(duì)學(xué)生講述圖形與幾何這部分知識(shí)內(nèi)容時(shí)，為了使學(xué)生的空間觀念能夠得到有效的完善，教師除了要向?qū)W生講述基礎(chǔ)性的理論知識(shí)之外，還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，使每個(gè)學(xué)生可以在實(shí)踐中不斷提高自身的空間想象能力。教師在課堂中要組織學(xué)生通過動(dòng)手操作完成相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生在動(dòng)手操作的過程中產(chǎn)生感興趣的同時(shí)，還可以更加直觀地認(rèn)識(shí)圖形的變換以及各個(gè)圖形之間的特征，小學(xué)階段的學(xué)生思維是比較活躍的，并且以直觀生動(dòng)的形象為主，通過這種實(shí)踐活動(dòng)更能加深學(xué)生對(duì)圖形與幾何方面知識(shí)內(nèi)容的印象，因此教師在課堂開始之前應(yīng)當(dāng)充分挖掘教材中的內(nèi)容，為學(xué)生提供更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)。

例如，在課堂中，教師在向?qū)W生講述“認(rèn)識(shí)線段”這一部分知識(shí)內(nèi)容時(shí)，假如教師一味地向?qū)W生講解理論知識(shí)，那么學(xué)生很難理解線段這一抽象的概念，因此在課堂教學(xué)中教師應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生通過動(dòng)手操作，樹立形象化的認(rèn)識(shí)，教師可以在桌子上放一個(gè)彎曲的毛線，之后教師再向?qū)W生說：“請(qǐng)同學(xué)們動(dòng)手操作，將這一個(gè)彎曲的毛線變成一個(gè)直線，并且觀察變直后的毛線有什么特征？”教師可以讓學(xué)生在自己桌子上進(jìn)行自主性的操作和實(shí)踐，不斷地深化對(duì)直線性質(zhì)的認(rèn)識(shí)，在學(xué)生進(jìn)行自主操作的過程中，教師要加強(qiáng)巡視學(xué)生學(xué)習(xí)的過程，及時(shí)地指出學(xué)生在動(dòng)手操作中的不足之處，通過拉伸毛線變直讓學(xué)生摸摸毛線的兩頭，并且指出對(duì)應(yīng)的端點(diǎn)，在無(wú)形之中有助于學(xué)生加強(qiáng)對(duì)這部分知識(shí)內(nèi)容的印象?；蛘呤窃谡n堂教學(xué)中，教師在向?qū)W生講述這部分內(nèi)容時(shí)，可以讓學(xué)生根據(jù)直線的定義畫出一個(gè)獨(dú)立的線段，在學(xué)生畫完之后，教師要讓學(xué)生介紹自己畫線段的方法以及線段的特點(diǎn)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)思維得到了充分的調(diào)動(dòng)，這樣一來學(xué)生就會(huì)根據(jù)自身的理解能力回答教師的問題，學(xué)生在繪制的過程中，有的學(xué)生可能畫一條直線，然后在直線的兩端畫上端點(diǎn)，也有的學(xué)生先畫一個(gè)端點(diǎn)，然后畫一條直線，再在末尾上畫上一個(gè)端點(diǎn)。

學(xué)生在自主操作的過程中很有可能出現(xiàn)一些錯(cuò)誤，例如，忘記畫端點(diǎn)，也有的學(xué)生沒有借助直尺導(dǎo)致畫出的直線不直，針對(duì)這種情況教師一定要對(duì)學(xué)生的自主操作進(jìn)行良好的引導(dǎo)，教師可以采用互評(píng)的方式讓每個(gè)學(xué)生認(rèn)識(shí)到自身在操作過程中的不足之處，在無(wú)形之中也有助于加深學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)內(nèi)容的印象。因此，在當(dāng)前小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)課堂中，教師在對(duì)學(xué)生空間觀念進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生在自主操作的過程中形成較為完善的知識(shí)體系。

四、結(jié)語(yǔ)

小學(xué)階段的數(shù)學(xué)學(xué)科作為基礎(chǔ)學(xué)科之一，教師不僅要向?qū)W生講述基礎(chǔ)性的理論知識(shí)，還要對(duì)學(xué)生的空間想象能力進(jìn)行良好的培養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生形成較為完善的空間觀念，教師要立足教材中的內(nèi)容，為學(xué)生選取恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)資源，給予學(xué)生自由想象和自由探索的空間，使學(xué)生在教師的指導(dǎo)下提高自身的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。