摘要：空间观念是新课程标准中明确提出的十大核心素养之一,说明帮助学生在数学教学活动中发展空间概念是新课程标准框架下数学教学活动的重要内容。以"图形的旋转"一课为例,可以论述如何培养学生的空间观念:通过观察图形,让学生在视觉上感受空间观念;训练概括能力,让学生从自身的语言表达和听取他人的表达中感知空间观念;练习实际操作,通过协调视觉与触觉，丰富学生空间观念;让学生发挥想象,最终帮助他们建立自己的空间观念。
关键词：图形教学;空间观念;小学数学
中图分类号：G652.2文献标识码：A文章编号：ISSN1001-2982 （2019）12-086-01
小学生空间观念的培养主要落脚在图形与几何这部分内容上。我们知道,图形是人类长期对客观物体的观察逐渐抽象出来的,图形的认识过程不像拍照那么一蹴而就,是一个较为漫长的过程,是一个需要经历抽象的过程。小学生的几何思维具有具体性和抽象性相结合的特点,这就需要在图形的认识过程中,通过一定的方法和途径,比如关注需要,注重联系,思维参与,借助想象等,让学生在有效操作中对空间观念经历一个从初步感知到牢固建立的升华过程,从而提高学习效率。
一、学生已有的经验是发展空间观念的基础
学生的空间知识来源于丰富的现实原型，它与现实生活密切相关，是他们理解和发展空间概念的宝贵资源。要培养学生的空间观，就要把视野拓展到生活空间，重视现实世界中的空间和图形问题。在教学中，教师应了解学生的生活经验，充分利用现有资源，培养学生的空间观念。例如，在一年级“知物识形”立体图形单元的教学中，学生在幼儿园积木游戏活动中初步认识了长方体、立方体、球和圆柱体。老师为学生提供保健盒、牙膏盒、砖块、魔方、火柴盒、罐头、皮球等物品。首先，让学生根据已有的生活经验对这些三维图形进行分类，然后通过观看、构建、触摸、滚动等操作活动，让学生了解这些三维图形的特征。并通过说一说身边哪些物体的形状分别是这四种立体图形进一步丰富学生的表象。以后一提起"圆柱体",学生立即能再现它那生动的形象:像罐头筒的,粗细均匀的,横放在桌面上能够滚动的又如,二年级"图形与变换"这个单元平移的教学,教师通过出示电梯、观光缆车、推拉门这些学生在日常生活中经常看到的物体,唤起学生回忆这些物体是怎样运动的,先让学生根据自己已有的生活经验和理解水平来描述这些物体的运动:是平平的、直直的、斜斜地移动。再让学生模拟这些物体的运动进一步感知平移运动,引导学生在操作活动中去发现物体作平移运动时本身的方向没有改变的规律,初步感受平移现象。最后,让学生说一说生活中还有哪些平移现象,学生自然会联想到小朋友滑滑梯、学校升旗活动、汽车上坡、足球运动员射门等平移现象。
二、创造生活情境感知空间概念
由于小学生的认知水平和知识水平较低，他们对空间图形的理解总是直观的，对抽象空间和图形的理解总是模糊的，但他们对现实中能够触及的客观事物表现出浓厚的兴趣。根据这一特点，我们应注重从学生在教学中的已有生活经验出发，创造直观、形象的学习情境，让学生亲身体验和体验获得知识的过程，获得良好的空间认知体验，从而培养学生的空间观念。
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三、形成空间概念的实践与操作
空间感知依赖于操作活动，而操作活动是由“空间与图形”知识内容的特征所决定的。可以说，小学数学中“空间与图形”的研究是以学生的经验和活动为基础的。就学习方法而言，它们的几何知识是通过操作和实验获得的，几何推理也是基于操作的。因此，在教学中，要把操作活动放在一个非常重要的位置，引导学生通过视觉、触觉等多种分析机构参与认知，从而积累丰富的空间感知，为空间概念的形成和发展打下良好的基础。
四、精心设计活动，发展空间观念
空间概念是观察、分析和抽象客观事物空间形态的能力。观察是一种有目的、有计划、有准备、积极思考、积极参与的感性过程，在几何知识的学习中起着重要作用，是培养学生空间想象能力的基本方法。教师必须在教学中逐步引导学生学会观察，让学生体验观察的过程，学习观察的方法，形成自己的经验。例如，在《圆柱体侧面积》的教学中，教师应引导学生对准备好的圆柱体模型进行侧面积的切割，观察切割矩形或平行四边形、正方形各部分与圆柱体各部分之间的关系，总结出圆柱体侧面积的计算公式。通过这一系列的操作、观察、思考和概括，不仅使学生了解和掌握了气缸侧面积的计算公式，而且增强了学生的操作意识，提高了学生抽象到具体的思维方法，从而提高了学生的空间观念。
五、操作应注重联系,形成空间观念
要形成空间观念,操作时除了要关注学生需要,更要注重不同空间表象间的联系,由此及彼,加深感知。既要利用丰富的生活现实模型,展开丰富的操作活动,这样才能不断积累图形的空间表象;更要关注客观世界中物体的几何属性,即点、线、面和体之间的关系,对图形的认识,是基于这些关系所抽象出的概念的操作感知,形成空间表象,发展空间观念。
如:认识长方形、正方形和三角形和圆形的教学,充分利用学生在一年级上册已经认识的立体图形安排了一系列的操作活动。一是摸一摸,让学生摸出积木的各个面,让学生从已有的"体"的概念转移到"面",初步体会立体图形和平面图形的区别和联系;二是画一画,用长方体、正方体、三棱柱和圆柱的积木,分别画出相应的长方形、正方形、三角形和圆形,让学生亲历将"面"从"体"上剥离下来的过程;三是找一找,根据所给出的平面图形分别找出是从哪个积木上取下来的。这样的操作活动,既丰富了图形特点的感知,又沟通了面和体之间、直线图形和曲线图形的联系,空间知觉不断丰富,空间观念不断加强。
六、结语
对于小学生而言,有效的操作活动是认识图形、建立空间表象的主要途径。图形的认识教学,需要遵循学生的认知规律和几何图形的实际安排操作内容,组织操作活动。这样,才能对数学知识的感知更强烈,形成的表象才更深刻,他们的空间观念才会得到升华。
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论文作者:孔国英
论文发表刊物:《中小学教育》2019年12月4期
论文发表时间:2019/12/16
标签：空间论文; 图形论文; 学生论文; 观念论文; 操作论文; 圆柱体论文; 物体论文; 《中小学教育》2019年12月4期论文;