在过去的教学中,也提出要培养学生的空间观念,但没有真正落到实处,重点仍然放在图形的性质,周长、面积、体积的计算。《标准》中规定的内容,将视野拓展到生活的空间,为培养空间观念创造有利的条件。
空间与人类的生存和居住紧密相关,了解、探索和把握空间,能使学生更好地生存、活动和成长。例如,小明在家打电话给小红,请小红到家里来做客。他就要说清楚自己家的方位,从小红家到他家的路线。空间观念是创新精神所需的基本要素,没有空间观念,几乎谈不上任何创造发明。因为,许多创造发明都是以实物形态呈现的,作为设计者首先要从自己的想象出发,画出设计图,然后根据设计图做出模型,再根据模型修改设计,直到完善成型。这是一个充满想像力和创造性的探究过程,这个过程也是人的思维不断在二维和三维之间转换、利用直观进行思考的过程,空间观念在这个过程中起着至关重要的作用。
《标准》描述了空间观念的主要表现,其中包括“能够由实物的形状想象出几何图形,由几何图形想象出实物的形状,进行几何体与其三视图、展开图之间的转化“。这是一个包括观察、想象、比较、综合、抽象分析,不断由低到高认识客观事物的过程,是建立在对周围环境直观感知的基础上,理解空间与平面相互之间的关系。例如《标准》理念下的教材,安排了这样的素材:由若干个正方体搭成一个物体,三个同学分别从正面、侧面、上面来观察,有三幅平面图,哪位同学看到哪幅图,让学生连一连;又如,有几幅物体平面展开图,让学生想象哪幅平面图折起来是一个正方体,哪个是长方体。以上提供的这些素材,都有利于培养学生的空间观念。那么,在教学中,怎样培养学生的空间观念呢?提出以下想法,供老师们参考。
1. 利用学生的生活经验
学生的空间知识来自丰富的现实原型,与现实生活关系非常紧密,这是他们理解和发展空间观念的宝贵资源。我们在生活中接触到的都是物体,因此,孩子们刚入学,在学习“空间与图形”这一领域的内容时,是先从认识物体,学习立体图形开始的 ,再学习平面图形,最后再进一步研究立体图形。这就是从学生的经验出发来安排教学内容。在学习方向与位置时,利用学生的生活经验“太阳从东方升起”,清早带学生到操场,让学生面向太阳升起的地方,这就是东方,背后就是西方,面向东,右侧就是南方,左侧就是北方。利用生活经验,确定东方后,认识其它三个方向。在教学图形的变换时,利用学生常见的生活现象,认识平移与旋转,如缆车的行进,升降旗等现象认识平移,风车的转动,直升飞机螺旋桨的转动都是旋转现象。一些美丽的图案都是基本图形通过平移和旋转后得到的。这样把视野拓展到生活空间,密切联系生活实际,有助于培养学生的空间观念。
2. 学生亲自动手操作
学生亲自动手,让视觉、听觉、触觉等多种感官协同参与活动,使学生有较多的机会通过内容丰富的图形符号感知及实际操作探究活动,有利于空间观念的形成和巩固。例如,低年级儿童如何初步了解平面图形,教师讲解是说不清楚的。可以让学生动手操作。用一个长方体,平放在纸上,再沿着边画下来,纸上画的就是一个长方形,学生亲自动手画一画,初步感知面与体之间的关系。在初步认识长方形、正方形、三角形、圆等平面图形的基础上,可以进一步组织“动手做”,让学生在钉子板上围一围,欣赏一些美丽的图案,说一说是由哪些图形组成的,特别是利用七巧板让学生拼成自己喜欢的图案,并说一说是由哪些图形拼成的。这些活动都有助于学生空间观念的形成。
(三年级上册第15页)
还可以组织一些游戏,如在学习观察物体时,可以组织“搭一搭”的游戏,甲生已经搭好了一个立体图形,乙生通过问问题,搭出同样的立体图形。乙生:“用了几个正方体?从正面看是几个正方形?”甲生:“用了3个正方体,从正面看是3个正方形。”根据甲生提供的信息,乙生可能搭出3个这样的物体,会是哪一个呢?乙生又要提问题,使其缩小范围。乙生:“从侧面看是几个?”甲生:“2个”。乙生得出判断:只能是这两个。进一步提问题,乙生:“上面的方块在左边还是右边?”甲生:“右边。”从而搭出了一个与 甲生同样的问题。这一活动看来是一个游戏,但是,这样的活动对培养学生的空间观念和空间想像力是有很大帮助的,有一定的挑战性,学生是很感兴趣的。在推导一些图形的面、体积计算公式时,老师们经常采用让学生动手操作,这是值得提倡的。
3. 空间观念需要自主探索与合作交流的氛围 以被动听讲和练习为主的方式,是难以形成空间观念的。培养空间观念需要大量的实践活动,学生要有充分的时间和空间进行观察、测量、动手操作、对周围环境和实物产生直接感知,这些都不仅需要自主探索、亲身实践,更离不开大家一起动手,共同参与,合作交流。例如,在学习轴对称图形时,可以开展“剪一剪”活动,教师发给每个学生印有瓶子的一半或衣服的一半轮廓图,先让学生想象一下,这是什么,然后让学生设法把这个物体的整个图形剪下来。学生就要自主探索,亲自实践,有的学生认真地画出另一半,然后沿着轮廓剪下来,但总不十分像。有的学生先把纸对折,再沿着瓶子或衣服的一半轮廓来剪,打开后就是一个瓶子或一件衣服的图形,通过交流,分享各自的想法,通过操作,使学生体会轴对称图形的特点,对折后完全重合。这个瓶子和这件衣服都是轴对称图形,折痕就是对称轴。这些概念的获得,是在动手操作,自主探索、合作交流的氛围中进行的,有利于培养学生的空间观念。 |