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建立和发展学生的空间观念

建立和发展学生的空间观念

一、在教学中发现的问题

伴随着新的课程改革,新的教材为我们提供了丰富的空间与图形的教学内容,也注重了动手实践与自主探究,为建立学生的空间观念搭建了更好的平台,同时也把学生的视野拓宽到学生生活的空间中,内容涉及到现实世界中的物体、几何体和平面图形的形状、大小、位置关系及其变换。比如一年级理解物体的前后、上下,从不同角度观察物体;二年级的认识东西南北;四年级位置与方向;五年级观察物体,图形变换,长方体和正方体等。这些教学内容的编排,目的就是使学生在观察物体、认识方向、制作模型、图案设计、实验操作等各种活动中,更好地理解人类赖以生存的空间,理解和认识现实世界。

对于学生来说,空间观念的建立就是要在学生头脑中具有清晰的几何形体表象和与之相对应的实物形象,并且能够提取组成这个图形的基本元素,能够在头脑中表现图形的运动与位置的关系,用图形来解释各种问题。

但在我们平时的教学时,常会发现学生在空间观念的发展上存在这样或那样的问题,比如有的同学将面积公式和周长公式混用;再有有的同学把面积单位之间的进率记忆成10;还有的同学体面不分,如把球体当成圆,在教学圆的认识时,让学生举出生活中的圆的物体,常有同学把篮球、足球等球体也举出来;还有的同学左右不分,上体育课时老师喊向左转,可有的同学就转向右;再有就是书本知识与生活实际脱节,比如学生都知道看图时是上北下南左西右东,但让学生真正看地图时,有的同学就叫不准了;还有我们在平时的作业或考试中有时就会发现学生答出“直径2厘米的花坛,某某人的身高为155米,或操场的占地面积是400平方厘米”等比较离谱的答案,出现这些问题主要是学生的空间观念没有建立起来。再有在平时的听课中,发现有些教师在空间与图形的知识教学中仍以计算为中心,忽视学生空间观念与各种能力的培养。有的老师虽然在公式的推导过程中下了不少的功夫,玩了许多花样,然而给人的印象是并没有将学生空间观念与能力的培养落到实处,仅仅是走过场而已。那么如何在教学中把建立学生的空间观念落到实处,真正发展学生的空间观念呢?这就是我们五年组四位教师在教学中一直想克服的教学难点和所要解决的困惑。

二、分析产生问题的原因

在本次教研活动的促动下,我们年组的四位教师反思了以往的教学,分析了一下

产生这些问题的原因:

1、我们感觉空间与图形的知识有一定的难度,这部分知识也是小学教材中教学的一个难点,别说是学生了,对我们老师来说也是一个挑战啊。在上学期讲《观察物体》时,有这样一个练习,给出一个物体从三个方向看到的平面图,让学生想象这个物体的立体图形是什么样的,也就是让学生通过几何图形想象出实物形状,难度就比较大,如果没有一定的空间观念和想象能力,学生就无法在头脑中构建物体的模型。再有五年级下册第一单元《图形的变换》中有这样一个练习,让学生先观察所给图案是通过怎样的折叠后剪出来的,再动手剪一剪。这道题是在学生学习了对称知识后的一个巩固练习,要想解决这个问题,学生必须仔细观察,看是怎样折叠的,这就要求学生有一定的空间想象能力,才能解决。当时我们年组的同志在备课时都琢磨了半天才看明白,所以说这部分内容对小学生来讲

确实有一定的难度。

2、由于学生年龄小,生活经验比较少,认知水平有限,空间观念薄弱,所以建

立他们的空间观念就很困难。

3、很多教师由于受传统观念和“应试教育”思想的影响,只重视图形的周长、面积、体积等的计算,只把现成的公式或概念教给学生,比如我们一会儿要讲的“体积”的概念,以前有的老师在教学时就直接把这个概念教给学生,他们认为概念很简单,只要学生会背这个概念,学生就真正理解了,实际在学生的头脑中并没有真正建立起体积这个概念的表象,忽视了直观和表象的作用,以至于造成学生对形成几何图形的表象不深刻,空间观念淡漠。

4、教师没有更好地挖掘生活中的教学资源

数学知识与生活实际是紧密相连的,融于生活的数学才是最生动,最有趣,最有价值的。但我们在教学这部分知识时,有时只局限于课本所提供的生活资源,我觉得这远远不够,再有有的内容离我们学生的生活实际比较远,我们应挖掘贴近学生生活的资源,更有利于学生的学习,比如我在教学《位置与方向》时,前面有个主题图是有关定向运动的知识,当时我感觉这部分知识与学生的生活离的比较远,没有这样的生活经历,所以当时我就不想用这幅主题图引入,想把它放到练习中作为了解,但又考虑到要尊重教材,还是采用它进行教学了,结果在教学中感觉效果不是很好,增加了学生学习的难度。如果当时我设计一个“学生找宝”的学习情景,可能会更有利于学生对知识的理解。所以我认为选取贴近学生生活的教学资源来教学,才能更有利于培养学生的空间观念。

5、知识拓展不到位。其实实际应用是发展空间观念的最好土壤。比如,学完“位置与方向”,可以让学生把自己家的居住位置绘制出来;再如学完“长方体、正方体”可以让学生自己制作一个礼品盒。这样就把学生的视野拓展到生活空间,密切联系生活实际,也就会更有效地发展学生的空间观念。但有时我们只注重课内知识的学习,没有让学生用所学知识解决生活中的实际问题,没有让学生体会到所学的空间与图形知识在生活中的作用,这样就不利于学生空间观念的形成和

发展。

三、解决问题的策略

培养学生初步的空间观念,是我们每一位数学教师的重要任务。空间观念从理念变成有助于培养学生创新意识的现实,还需要深入的探讨和研究,有利于学生形成空间观念的内容、情景和教学方式也需要在实际操作过程中不断探索。因此,我们在本节课的教学中,想采用多种教学手段,教学方法,引导学生运用多种感官积极主动地参与到教学中来,极力培养学生空间观念的形成。

(一)引导观察,建立空间观念

小学几何知识属于直观实验几何,学生对图形的认识,主要依赖于知觉,因此,在教学中要尽可能让学生多观察实物、教具,动手实验,运用感知规律,建立表象,帮助学生建立正确的几何概念,培养学生初步的空间观念。例如在教学体积概念时,我们首先播放“乌鸦喝水”的动画片,让学生在观察水面上升的过程中感受到小石子占有一定的空间,在学生的头脑中形成初步的空间表象。再通过具体的实物引导学生观察,使学生体会到物体所占空间有大有小。还有我们引入体积单位时,先引导学生观察两个体积接近的长方体,让学生比较它们的大小,引发学生的认知冲突,进而让学生感受到要想知道物体体积的大小,必须采用统一的体积单位。在教学体积单位过程中,多次引导学生观察,让学生获得1立方厘米、1立方分米、1立方米的感性认识,从而建立空间观念。

(二)加强操作,获得空间观念

动手操作是学生直接获取经验知识的最好途径,它可以启发学生积极参与思

考,激发学生对数学产生兴趣与探索的欲望。学生的动手操作过程其实是学生手、眼、脑等多种器官协同合作的过程,从而促进学生空间观念的形成。

在这节课中,我们想在让学生观看“乌鸦喝水”以后,让学生在第一次倒水实验中,感悟到物体占有空间,在第二次倒水实验中,感受到物体占有空间有大有小。再有在教学1立方米有多大时,让学生亲自到前面来体验1立方米的空间能容纳几个同学,进而感受1立方米的空间的大小。总之,学生只有通过自己的实践、探索,才能真正掌握所学知识。其本质是“做数学”,只有做,学生才能真正理解。正所谓“眼过百遍,不如手过一遍”。

(三)重视运用,发展空间观念

心理学研究的成果告诉我们,学生运用某种方法进行有层次、有梯度的多次练习,掌握方法后就会形成技能。因此,在本节课中,我们想在学生初步形成概念的基础上,为了加深对知识的理解,完善几何形体的空间形象,发展学生的空间观念,还应抓知识的运用。这节课的练习设计想选取一些贴近学生生活的内容进行训练,如让学生判断一块橡皮的体积多大,一个衣柜体积有多大或者四楼教室有多大的空间等。我们想通过这样的练习把几何知识与生活实际联系起来,提高学生运用所学知识解决实际问题的能力,又强化了学生的空间观念,并让学生充分感受到了数学与生活的联系,体会到数学确实就在我们身边。

培养学生的空间观念不是一朝一夕的,要经过长期的训练来培养,所以我们想以此次教学活动为引领,集团队精神为智慧,创建课堂教学的新局面。最后,我们殷切的期待这次课堂教学能够“有心栽花巧预设,无意插柳妙生成”,更热切的期望学生在学习中“学海荡舟千帆渡,各领风华争上游”。

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