空間觀念的培養(yǎng)助推學(xué)生思維能力發(fā)展

吳瑛瑜

摘? ?要：空間觀念是一種至關(guān)重要的基礎(chǔ)素養(yǎng)，在新課標(biāo)深化實(shí)施的背景下，培養(yǎng)學(xué)生空間觀念更是成為了一個(gè)十分重要的教學(xué)目標(biāo)。通過采用優(yōu)化操作活動(dòng)，培養(yǎng)形象思維;優(yōu)化問題設(shè)計(jì)，培養(yǎng)抽象思維;優(yōu)化變式比較，促進(jìn)思維發(fā)散;優(yōu)化實(shí)踐練習(xí)，促進(jìn)思維創(chuàng)新等教學(xué)策略，不斷優(yōu)化教學(xué)過程，促進(jìn)學(xué)生循序漸進(jìn)地提高思維能力。

關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué);空間觀念;思維能力

中圖分類號(hào)：G623.5? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ?文章編號(hào)：1009-010X（2021）07-0036-02

空間觀念主要是指對(duì)物體以及幾何圖形的大小、形狀、位置關(guān)系及其變化的知覺，是一種認(rèn)識(shí)和描述幾何圖形的重要途徑。通過對(duì)空間觀念形成過程的觀察，可發(fā)現(xiàn)空間觀念的形成與發(fā)展是建立在觀察、比較、操作、感知、想象以及思考等基礎(chǔ)上的。尤其是對(duì)于小學(xué)生來說，空間觀念的形成與發(fā)展更是需要一個(gè)系統(tǒng)化的思維過程。因此，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)該對(duì)空間觀念的培養(yǎng)給予充分的重視，并依據(jù)新課標(biāo)的要求設(shè)計(jì)具體的教學(xué)手段。同時(shí)，隨著學(xué)生的發(fā)展變化，還應(yīng)該及時(shí)對(duì)具體的教學(xué)手段進(jìn)行調(diào)整，以此來不斷優(yōu)化教學(xué)過程，從而循序漸進(jìn)地促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的發(fā)展。

一、優(yōu)化操作活動(dòng)，培養(yǎng)形象思維

從個(gè)體學(xué)習(xí)規(guī)律的變化來看，小學(xué)階段學(xué)生幾何知識(shí)的獲得和空間觀念的形成，更多是要依靠動(dòng)手操作活動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。同時(shí)，動(dòng)手操作又是其非常喜歡的一種活動(dòng)，所以合理開展動(dòng)手操作，對(duì)于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)具有十分重要的意義。大量的教學(xué)實(shí)踐研究證明，動(dòng)手操作是建構(gòu)空間表象的重要途徑。在操作過程中，學(xué)生可以將具體的形象作為思維的主要內(nèi)容，從而很快形成表象，并對(duì)相關(guān)的數(shù)學(xué)概念有所感悟。

如：教學(xué)“平行線”時(shí)，筆者首先讓學(xué)生在紙上任意畫出一條直線，并讓學(xué)生描述這條直線的特點(diǎn)。然后在這個(gè)平面內(nèi)再畫出一條直線，并讓學(xué)生思考這兩條直線可能會(huì)怎樣？?jī)蓷l直線可能會(huì)存在幾種位置關(guān)系？多次動(dòng)手操作后對(duì)比、討論得出兩條直線相交和不相交兩種情況，學(xué)生對(duì)平面內(nèi)兩條直線的位置關(guān)系有了初步地認(rèn)識(shí)。接著，筆者利用多媒體演示了兩條直線相交及平行的變化過程。使學(xué)生認(rèn)識(shí)到同一平面內(nèi)兩條直線除了相交之外，還可能存在平行的情況，使學(xué)生對(duì)平行的概念有了比較清晰的認(rèn)識(shí)。不難發(fā)現(xiàn)，這一操作過程反映出了小學(xué)生從無序思維向有序思維的過渡。在這種形式的認(rèn)識(shí)活動(dòng)中，逐步幫助學(xué)生構(gòu)成了一個(gè)有序的知識(shí)體系，從而使學(xué)生在一系列的思維活動(dòng)中實(shí)現(xiàn)了數(shù)學(xué)概念的理解。

二、優(yōu)化問題設(shè)計(jì)，培養(yǎng)抽象思維

小學(xué)階段學(xué)生正處于思維過渡時(shí)期，所以應(yīng)充分重視其抽象思維的發(fā)展。在教學(xué)活動(dòng)中，教師應(yīng)該巧妙地設(shè)計(jì)一些問題，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，拓寬思維，誘導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行更深入地思考。

同樣以“平行”為例，在引導(dǎo)學(xué)生初步認(rèn)識(shí)概念后，筆者拿出一個(gè)長(zhǎng)方體，讓學(xué)生指出長(zhǎng)方體存在哪幾組平行線。學(xué)生回答后，教師進(jìn)一步補(bǔ)充：長(zhǎng)方體每個(gè)面都有兩組平行線。接著在長(zhǎng)方體的前面上畫出了一條與長(zhǎng)方體的長(zhǎng)平行的直線a，并在相鄰側(cè)面上畫出了一條與長(zhǎng)方體的高平行的直線b。然后提出問題：a和b這兩條直線存在怎樣的位置關(guān)系？經(jīng)過思考、對(duì)比、討論之后，大部分學(xué)生認(rèn)為這兩條直線既不平行也不相交。教師繼續(xù)追問：之前大家都認(rèn)為兩條直線不是相交就是平行，那現(xiàn)在這種既不相交也不平行的情況是什么原因造成的呢？有一個(gè)學(xué)生大膽地說：“因?yàn)椴辉谕粋€(gè)平面內(nèi)?！表樦鴮W(xué)生的思路，教師在長(zhǎng)方體中又指出了幾組不在同一個(gè)面但是卻平行的直線。通過教師一系列問題的引導(dǎo)，為學(xué)生提供了充足的思考空間，學(xué)生的抽象思維能力得到了一定的發(fā)展。

三、優(yōu)化變式比較，促進(jìn)思維發(fā)散

變式比較是指將兩種或者兩種以上存在聯(lián)系與差異的知識(shí)進(jìn)行分析、區(qū)別、歸納，從而促進(jìn)學(xué)生實(shí)現(xiàn)辨析異同、掌握特征、形成知識(shí)、發(fā)展能力的學(xué)習(xí)活動(dòng)。其中，“變式”是通過必要的變和不變，幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)內(nèi)容的關(guān)鍵屬性形成準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)。由于幾何圖形知識(shí)之間往往存在一定的聯(lián)系，所以在教學(xué)中，變式比較是強(qiáng)化空間觀念、鍛煉思維能力的有效途徑。為此，教師可利用變式比較的方法引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行靈活解題與創(chuàng)造性訓(xùn)練，強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

如：教學(xué)“三角形”時(shí)，筆者給學(xué)生提供了三根小棒（藍(lán)色12厘米、黃色3厘米、紅色8厘米），讓學(xué)生觀察和思考用這三根小棒是否可以圍成一個(gè)三角形？學(xué)生給出否定答案之后，筆者提出了變式問題：（1）如果黃邊與紅邊的長(zhǎng)度不變，藍(lán)邊長(zhǎng)度可以取多少（取整數(shù)）？（2）如果紅邊與藍(lán)邊的長(zhǎng)度不變，黃邊長(zhǎng)度至少是多少（取整數(shù)）？（3）如果黃邊與藍(lán)邊的長(zhǎng)度不變，紅邊長(zhǎng)至少要取多少（取整數(shù)）？然后，筆者用藍(lán)色小棒長(zhǎng)度縮短的方式，幫助學(xué)生鞏固已經(jīng)得到的知識(shí)結(jié)論。最后，分別改變紅色小棒與黃色小棒的長(zhǎng)度，使學(xué)生明白之前的結(jié)論可以擴(kuò)大適用范圍。教師在比較中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行了逆向思維，使學(xué)生從不同的思路出發(fā)尋找新的方法。

四、優(yōu)化實(shí)踐練習(xí)，促進(jìn)思維創(chuàng)新

數(shù)學(xué)知識(shí)和現(xiàn)實(shí)生活具有十分緊密的聯(lián)系。所以在空間觀念與思維能力的培養(yǎng)中，教師避免將教學(xué)活動(dòng)局限于課堂中，可以結(jié)合課內(nèi)知識(shí)組織學(xué)生進(jìn)行一些課外實(shí)踐活動(dòng)。

如：學(xué)習(xí)“體積與容積”時(shí)，學(xué)生對(duì)體積與容積的概念，及兩者之間的差別與聯(lián)系有了初步了解。通過對(duì)教學(xué)內(nèi)容的分析來看，引導(dǎo)學(xué)生感受物體體積與容積的大小，是發(fā)展學(xué)生空間觀念的重要途徑。生活中很多物體的形狀是不規(guī)則的，通常難以直接測(cè)量和計(jì)算其體積與容積。于是，筆者給學(xué)生布置了一個(gè)課外實(shí)踐任務(wù)，要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)方案，對(duì)一些不規(guī)則物體的體積或容積進(jìn)行測(cè)量。通過這一活動(dòng)，進(jìn)一步發(fā)展了學(xué)生的空間觀念與思維創(chuàng)新能力，且使學(xué)生對(duì)知識(shí)有了更加靈活地掌握。

總之，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要注重培養(yǎng)學(xué)生空間觀念與思維能力的重要性，不斷對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)規(guī)律以及學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)進(jìn)行深入的探索，然后對(duì)學(xué)生進(jìn)行更具有針對(duì)性的指導(dǎo)。這樣才能使教學(xué)活動(dòng)更加貼近學(xué)生的實(shí)際發(fā)展需要，從而幫助學(xué)生取得更加理想的學(xué)習(xí)效果。

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