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浅谈小学生空间想象能力的培养

来源:万方期刊网  时间:2018-04-16 15:33:13  点击:

  山东省平邑县仲村镇中心校 273300

  学生空间观念的形成,是一个包括观察、想象、比较、综合、抽象分析,不断由高到低向前发展的认识客观事物的过程,是建立在他周围环境直接感知基础上,对空间与平面相互关系的理解和把握的过程。在小学阶段,怎样才能有效培养学生空间想象力,建立空间观念呢?我觉得可以从以下方面进行培养。

  一、激发学生探究的兴趣

  兴趣是最好的老师,是学生主动学习,积极思考的内在动力。学生的空间知识来自丰富的现实原型,与生活联系紧密,也是他们理解和发展空间观念的宝贵资源。

  教学中,要善于收集和运用这些原型,激发孩子探究身边事物的兴趣。一视图是比较抽象的,在教学三视图时,我先收集我们学校建筑物的三视图,让学生观察,猜一猜:这是学校的哪个建筑?学生们一下来了兴趣,各抒己见,从而激发学生积极的兴趣。

  二、借助实物模型进行直观教学

  由于在现实生活中小学生直接接触的大多是立体图形,把立体图形的初步认识编排在平面图形之前是符合儿童的认知规律的。所以在教学中,教师要把生活中实物带到课堂上,让学生对实物多多进行触摸,感知它的立体感。

  例如:在教学时,不妨用一个框架,外面再蒙上面,在进一步认识时,逐步揭开六个面,既能让学生看清12条棱,找到12条棱的关系,又能看到展开图。让学生在“看图”时,由图想面,由面想体,从而形成“一张图为一体”的观念。并用自己的语言来表达这些发现,这些认识不一定全面的,但是长方体的一些基本特点就已经深深地印在学生的脑海里了,加上教师的正确引导,学生就可以对长方体有更全面的认识了。

  三、动手操作,合作交流

  空间观念是一个人在对周围环境和实物的直接感知的基础上形成的。学生在现实空间中对物体的形状、大小及所处方位的感知对物体图视的初步认识和常见平面图形的了解积累了丰富的几何事实,以理解现实三维世界,形成良好的空间观念。培养空间观念需要大量的实践活动,学生要有充分的时间进行空间观察、测量和动手操作,从而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。

  观察、操作、归纳、类比、猜测、变换、直观思考等对形成空间观念有重要作用的手段,只有在大家共同探讨、合作解决问题过程中才能不断生成和发展,并得到提升。通过合作交流可以更清楚地明确自己对空间的看法,并有机会分享各自的想法。大家的共同感受对促进空间观念的发展具有重要意义。

  例如,学生认识圆柱的侧面后,在头脑中已建立起这样一个封闭的、弯曲的表象。接着又要研究侧面积,这就需要将圆柱的侧面积展开为一个平面图形。其实很简单,就是引导学生“剪”。而在这个过程中不仅需要培养学生的动手操作能力,更要引导学生在研究探索的氛围里、在合作交流的过程中,积淀对空间观念的认识。

  首先把学生分成几个小组进行探讨,如果把圆柱的侧面沿着一条线剪开,展开后是什么样的形状?教师结合汇报的情况展示三种展开的情况。这三种情况虽然展开的形状不一样,可以运用割补法进行转化。为了研究问题的方便,我们通常将圆柱的侧面沿着一条高剪开,展开后成为一个长方形。可以想象如果没有学生的动手操作、合作交流,圆柱的侧面积计算方法推导将会首先遭遇学生头脑中几何体与展开图之间的转化障碍。

  四、借助现代化教学设备

  利用多媒体教学可以使教学内容变抽象为具体,便于学生观察和认识,有利于学生理解和掌握教材。教师可以按照教学的需要,制作课件,通过电脑的动感演示,使图形“活”起来,让学生从不同角度观察图形,达到深刻理解抽象的理论知识,培养学生的空间想象能力的目的。空间和平面图形的概念和性质,有相同的,也有不同的;有类似的,也有不类似的。

  例如,关于两直线所成的角都是直角,这是相同点,不同点是在平面内必是相交垂直,而在空间可以是相交垂直,也可以是异面垂直。

  又如,命题“垂直于同一条直线的两直线平行”在同一平面内必成立,但在空间就不一定成立了。通过这样的对比,能够有效地纠正学生随便将平面图形搬到空间上来的错误。

  再如,利用证明“顺利连接平行四边形各边中点的四边形是平等四边形”的方法,通过类比分析,可类似地把 “顺利连接平行四边形各边中点的四边形是平等四边形”转化为平面问题来证明。同样地,利用证明“正四面体内一点到各面的距离之后等于定长”的命题,等等。这些例子说明,立体几何问题不仅可以转化为平面几何问题来研究,而且其推理和解决问题的思想和方法也有很多相似之处。

  总之,培养学生空间想象能力的发展不是一朝一夕的事情,是学生生活、学习经验长期积累的过程,只有通过多动脑、多观察形成表象,才能更有效地培养学生的空间观念。