小学生空间想象力在数学教学中的培养

□李 艳

字数:1474 2024-10-27 版名:教育理论
  数学是一门抽象学科,空间想象本身也非常抽象。在小学阶段,培养学生的空间想象力不仅是数学教学的核心能力,也是孩子们进入高一阶段学习的前提和基础。作为数学学科素养的重要组成部分,发展空间想象力对于提高学生的自主学习能力和思维拓展能力具有重要意义。身为数学教师,应根据小学生的认知特征,既要选用学生耳熟能详的事物提供想象依据,又要寻找与学生生活息息相关的事物帮助理解,并为学生创造实践的机会和平台,让孩子们在动手操作中进行思考、测量、计算、对比,在手脑并用的情况下发展空间想象力,形成较坚实的数学基础。
  一、数学教学中空间想象力的内涵与培养价值
  空间想象力是人们对客观事物的空间经过观察、分析和抽象后得到的能力。在小学数学教学中,培养学生的空间想象力是数学核心素养的重要组成部分,不仅可以提高学生的整体综合素养,还会让学生从不同角度来深度认知数学知识的奥妙和魅力。所以在教学中数学教师要挖掘教材内蕴含的空间观念和空间思维知识,为学生营造轻松活跃、自由开放的空间想象氛围。同时,以教材为抓手,引导学生构建实物模型,通过动手操作对图形进行拆分、讨论到组合,让学生切实感受到图形的多样性,让思维从平面转向立体,以此产生空间意识,并在空间中思考问题,体验到空间想象的乐趣,积累丰富的空间想象经验。
   二、在数学教学中培养学生空间想象力的路径分析
  1.培养学生的空间意识。建立空间观念是新课标引领下“空间与图形”教学的核心任务。由于小学生年龄小,思考问题往往以形象思维为主,但在接触相关几何知识时,则需要用抽象思维去观察和分析,更需要具备一定的空间意识。而这种意识的形成是一个长期的过程,在教师的指导下让学生参与到学习中,通过看一看、摸一摸、比一比、数一数的切身感受,认知图形、测量位置,这样学生的空间知识就会从原型实物中产生,进而形成一定的立体感和空间感,让学生从复杂的形状中分解出各个基本图形,从而形成一定的空间意识。
  2.发展学生的空间观念。空间观念是一种想象、感知、转化的能力,是促进学生学会观察、学会思考的基本素养,也是帮助学生了解社会、认知世界的有效工具。其中“图形与几何”是培养学生空间观念的核心目标。一是创设有效情境,感知空间观念。学生在知识学习、探究、验证过程中创设有效的情境能够深入探究问题,并在教师的引导下分析解决问题的关键要素,找到实用的数学模型、多媒体教学素材等资源,激活学生大脑,增强学生好奇心和求知欲。例如,教学《圆的认识》一课时,教师借助多媒体设计出圆形、三角形、正方形三种车轮的自行车,并用动画演示光头强骑三种车时轮子滚动的不同状态和轨迹,这样学生在观察比较中可以感知圆的空间感,并明白只有圆形的车轮才能平稳前行,其他二者都不可取。众所周知,抽象是一种高层次的思维,也是一种重要的数学思想,对于数学教师而言,应在学生观察图形的基础上,借助于大量的具体活动,让学生从感性材料中进行理性思考和归纳,逐步抽象出图形的特征,得出图形的测量方法,了解图形的位置关系,以此构建出完整的空间观念。
  总之,想象是思维的翅膀,空间想象力是小学生数学学习必须具备的素质。对于数学教师来说,要重视学生的兴趣爱好、个体差异和思维特征,整合多种教育元素,融入多种教学手法,将数学知识与学生的实际生活有效融合,让孩子们在生活观察和感知中操作、比较、分析、归纳、思考、推理、想象,以此提高解题能力和理论应用能力,达到深度学习数学的目的。同时,通过数形结合、数形转换、反复实践等方式,让学生自主探究,发展空间观念,全方位、立体化地形成空间想象力。
  (作者单位:陕西省子洲县第一小学)