新课标视域下小学生数学空间观念的培养

□王耀清

字数:1562 2024-02-04 版名:教育理论
  身为数学教师,在新课标引领下,要引导学生去尝试、想象、推理、验证、思考、感知、表达,通过看、折、剪、拼等环节,不断优化教学形式和内容,营造出小学生容易理解的教学情境,从多个维度出发开展教学,逐渐让孩子们认识物体的形态、面积、体积,从而形成空间表象,建立空间观念,全面提升数学核心素养。
   借助想象
  在抽象中构建空间观念
  图形与几何产生于社会生活的需要,千变万化的图形构成了人们的居住、生活、工作的空间,要建造好“空间观念”这座大厦,学生思维是根基。贴近学生思维,就是夯实大厦的基础。人们每天的学习生活都离不开图形,图形与几何的教学都依附于一定的实际背景。在教学中,教师应根据小学生的心理认知和教材的逻辑关系,不仅要引导学生观察操作,也要引导孩子们学会想象,调动积极思维,由形象思维过渡到抽象思维,促进学生从实物模型向数学模型升华,从感知空间向思维空间飞跃,搭好“空间观念”的框架。
  如教学《三角形的高》,为了区别生活中的“高”与数学中的“高”,教师可以以“树高”为例,先让学生说一说一棵树的高指的是什么,指从哪个部位到哪个部位的长度。根据孩子们的生活经验,垂直的树其高度是从树顶到地面的长度。由此提炼三角形的高:顶点到地面的垂直线段的长度。另外,用多媒体演示树被风吹倒,变成斜着的树,让学生再次说一说树的高度,感知树高由高变低的过程,明确树顶到地面的垂直线段的长度。由此提炼三角形的高:既可以竖直,也可以横平,还可以斜着。经过从生活的高向数学的高的改造,实现了知识的迁移和转化,让学生在抽象中构建了空间观念。
   动手感知
  在操作中强化空间观念
  观察是学生思维活动的重要窗口,但小学生感知较浅,仅仅依靠对实物的观察和触摸来发展空间观念还是远远不够的。在教学中,教师还要善于利用学具引导学生通过动手操作巩固初步形成的空间观念,在手脑并用中培养学生的动手、分析和观察能力,在操作中更好地帮助学生发展和巩固空间观念。一是强化学生的直观体验。小学生思考问题以形象思维为主,其过程主要由具体感知逐步向抽象概括过渡。教师可以引导学生看一看、量一量、画一画,让学生对所学知识进行认知和理解,以此培养空间观念。
  如教学“长度单位”,为了精准地掌握1米、1分米和1厘米的长度概念。在教师的鼓励和引导下,学生积极参与数据测量,结果发现,一厘米大约为一根手指的宽度,一分米大约为银联卡的长度,一米大约为课桌的高度。在观察和对比中学生感知到大小,从而构建出长度的空间观念。二是引导学生发挥空间想象。空间观念,主要是在空间和图形的探索及体验中发展起来的,学生可以通过说一说、辩一辩、想一想的方式发挥想象力,将实际问题逐渐抽象为相应的数学模型,从而深化空间观念。
   通过绘画
  在感悟中深化空间观念
  空间观念意识的形成能够激发学生的潜在意识,并对思维的发展起到促进作用。在数学教学中,需要教师将现行的教学活动与学生的未来发展充分结合在一起,让学生带着问题去探究反思、对比分析,在问题辨析中抽象构建,在问题反思中感悟深化,在问题交流中丰富空间观念,对知识之间的来龙去脉和逻辑关系进行深度理解,这样空间观念的根在学生心中扎得更深,有助于学生核心素养的提高。
  如教学《长方形和正方形》时,在教师的示范下,学生将两张A4纸进行拼接形成新的长方形,并对其周长进行计算。假设将完全相同的两个长方形进行拼接,拼接以后的长方形周长与原来长方形周长之和不相等,对此,教师可以引导学生通过绘画操作,来验证新产生的长方形周长要减去拼接之处的边长,这样才能达到符合2=1+1的道理,有效培养了学生的空间观念。
  总之,小学生的空间观念需要长期培养和浸润。身为数学教师,应根据小学生的认知规律“感知—表象—思维”做好课程设计,强化学生对图形的认知、理解和应用,帮助学生向更高层次的数学学习迈进。
  (作者单位:陕西省神木市第十四中学)