论数学教学中学生空间观念培养的有效策略
四川省邻水县观音桥镇中心小学 谢华琼
摘要:空间观念是数学学科核心素养的组成和表现,加强其培养对学生理解现实世界中的空间关系、发展几何直觉和抽象思维能力具有重要意义。在小学阶段,通过数学教学培养学生的空间观念是数学教育落实核心素养课标要求的重要目标之一。本文旨在探讨空间观念培养的积极作用、应遵循的原则以及有效策略,并结合西师版小学数学教材进行了具体分析。
关键词:小学数学教学;空间观念;培养
一、空间观念培养的积极作用
(一)强化空间观念培养能促进几何直观与抽象思维的发展
空间观念培养的教学实施有助于学生在头脑中形成对几何图形的直观印象,进而促进几何直观能力的发展。同时,通过对几何图形的观察、操作和分析,学生能够逐步理解、接受其特征,发展抽象思维能力。例如,在学习长方体和正方体的体积计算时学生需要通过观察实物、绘制图形、进行推理等活动,理解体积的概念和计算方法,这些活动的有效实施既有助于培养学生的空间观念又能发展抽象思维能力。
(二)强化空间观念培养能增强现实问题解决能力
空间观念不仅关乎几何知识的学习更关乎学生将数学知识应用于现实生活中的能力。具备良好的空间观念的学生能够更准确地理解和描述空间关系,从而有效解决现实生活问题。例如,在学习测量和绘图时,学生能够运用所学知识测量房间尺寸、绘制平面图等,这些活动都需要空间观念的支撑。
(三)强化空间观念培养能激发学习兴趣与创造力
空间观念的培养往往与动手实践、观察发现等活动紧密结合,这些活动能够激发学生兴趣。通过亲手制作几何模型、观察空间现象等活动学生能够亲身体验到数学的乐趣和魅力,进而产生对数学的浓厚兴趣。同时,也能激发学生创造力,鼓励他们运用所学知识进行创新和探索。
二、空间观念培养应遵循的原则
(一)应遵直观性原则
直观性原则是空间观念培养的基本原则之一。在教学过程中,教师应充分利用实物、模型、图片、挂图、“媒体+”等直观手段促进学生建立几何图形的直观印象。同时,教师还应引导学生通过观察、触摸、操作等活动加深对几何图形的感知和理解。例如,在学习“长方体和正方体”时教师可以让学生观察实物、触摸表面、测量尺寸等活动,帮助学生形成这两种“体”的直观认识。
(二)应遵循序渐进原则
空间观念的培养需要循序渐进,需要教师在教学过程中根据学生的认知水平和思维发展特点合理安排教学内容和难度。教师应从简单的几何图形入手,逐步引导学生认识更复杂的几何图形和空间关系。例如,在学习“图形的变换”时教师可以先让学生认识平移、旋转等基本变换方式,再引导学生探究这些变换在组合图形中的应用。
(三)应遵实践性原则
实践性原则是空间观念培养的关键原则之一。在培养中,教师应创新学生实践操作的活动设计,让参与者在动手实践中感知,加深他们对几何图形的理解。通过亲手制作几何模型、绘制图形等活动学生能够更直观地感受到几何图形的特征和空间关系的变化。同时,发展动手能力,提升解决问题的关键能力。
三、空间观念培养的有效策略
(一)结合生活实际,创设情境教学
教师应结合学生的生活实际,创设与空间观念密切相关的教学情境让学生在熟悉的生活场景中感知和理解空间关系。例如,在学习“方向与位置”时教师可以引导学生观察校园内的建筑布局和道路走向,让学生在生活中寻找方向感和空间感。同时,设计一些与现实相关的练习题,如计算从家到学校的距离和方向等,让学生在解决实际问题的过程中感受空间和培养空间观念。
(二)利用多媒体资源,丰富教学手段
多媒体资源又称数字化资源,具有直观性和交互性等特点,能够为空间观念的培养提供实践平台和练习支持。教师应充分利用多媒体资源,如课件、动画、视频等将抽象的几何图形和空间关系具体化、形象化。例如,在学习“图形的认识”时教师可以利用多媒体展示各种几何图形及其特征,提高学生直观认识。同时,教师还可以利用多媒体演示图形的变换过程,如平移、旋转等,让学生感受空间关系的变化。
(三)强化动手实践,促进感知体验
动手实践是空间观念培养与发展的又一途径。教师应设计如制作几何模型、绘制图形、拼图游戏等多样化的动手实践活动,让学生在动手实践中感知和理解空间关系。例如,在学习“长方体的表面积”时教师可以让学生亲手制作长方体模型并测量其表面积。通过这个过程的实施学生能够更直观地感受到表面积的计算方法和几何图形的特征。同时,教师还可以引导学生将制作的模型进行拆解和重组,进一步加深几何图形的理解。
(四)注重想象与推理,培养空间想象力
空间想象力作为一种思维力,是空间观念形成与发展不可或缺的组成元素。教师应注重培养,鼓励他们在头脑中进行空间图形的构造和变换。例如,在学习“图形的变换”时教师可以让学生想象一个图形经过平移、旋转等操作后的形状和位置关系,并尝试用语言或图形进行描述。通过这种方式学生能够锻炼自己的空间想象力。同时,教师还可以设计一些开放性问题或挑战性问题,如让学生设计一种具有特定功能的几何图形等,进一步激发学生想象力。
总之,空间观念的培养是基于核心素养培养的小学数学教学实施中不可忽视的目标之一。通过遵循直观性、循序渐进和实践性等原则以及采取结合生活实际、利用多媒体资源、强化动手实践、注重想象与推理和结合教材特点等有效策略教师能够更有效地促进学生的空间观念发展。同时,这些策略的实施也能够激发学生创造力,提高他们数学核心素养。因此,一线教师在教与研的过程中应充分重视空间观念的培养教法创新,不断探索有效的教学策略,让学生得到有效发展。
参考文献:
[1]刘丽,试论小学数学教学中空间观念的培养策略[J].今天,2022年。
[2]张凤月,小学数学教学中学生空间观念培养策略微探[J].新课程研究,2023年。