如何培養學生的空間觀念

2022-09-20 06:18:05 字數 4054 閱讀 9972

**內容摘要

一、空間觀念的概述

「空間觀念」是數學課程改革的乙個核心的概念。培養兒童具有初步的空間觀念,是小學數學教學目標之一。什麼是空間觀念?

依照一些專家的說法就是指人們對客觀事物、幾何形體的形狀、大小、位置以及它們之間的變化、關係和基本結構在頭腦中形成的概括化的形象。《數學課程標準》也對空間觀念的表現作了這樣的闡述:「能由實物的形狀想象出幾何圖形,由幾何圖形想象出實物的形狀,進行幾何體與其三檢視、展開圖之間的轉化。

能根據條件做出立體模型或畫出圖形;能從較複雜的圖形中分解出基本的圖形,並能分析其中的基本元素及其關係。能描述實物或幾何圖形的運動和變化;能採用適當的方式描述物體間的位置關係;能運用圖形形象地描述問題,利用直觀來進行思考。」空間與人類的生存和居住緊密相關,了解、探索和把握空間,能使孩子更好的生存、活動和成長。

空間觀念是創新精神所需要的基本要素,沒有空間概念,幾乎談不上任何發明創造。這也足以說明在數學教學活動中,讓學生建立空間觀念,是新理念下數學教學活動的一項重要內容,也是學生應具備的基本數學素質。那麼,如何在教學中培養學生的空間觀念呢?

作為一名大三實習生,根據自己實習時的教學經驗,談點自己的粗淺體會。

二、培養學生空間觀念的方法

2.1利用實物演示,引導學生觀察

幾何圖形來自豐富的現實生活。進行圖形教學,首先要從小學生生活熟悉的實際事物引入。

例如:在一年級學生第一次認識三角形,老師拿著學生帶的紅領巾問:「這是什麼形狀?

你們還見過哪些東西的形狀也是三角形的?」喚起學生已有的經驗。然後教師根據學生所說的,拿出實物進行觀察,認識三角形的特徵。

又如:在高年級學習「圓的認識」時,由於他們已有豐富的生活經驗,可以列舉如鐘面、方向盤、車輪……實物。教師可以通過車輪的轉動,幫助學生認識圓等等。

如下圖:

2.2加強動手操作,引導學生**

人們認識世界,離不開觀察和實踐,在學生學習圖形時,也必須通過觀察與實踐,獲得對圖形的充分的感知,進行發展自己的空間觀念。皮亞傑說:「空間觀念的形成不像拍照,要想建立空間觀念,必須有動手做的過程。

這個動手做的過程,不僅是乙個實踐的過程,更是嘗試、想象、推理、驗證、思考的過程,只有在這樣的過程中,學生才能把握概念的本質,建立空間觀念。」

學生認識各種幾何形體的特徵,理解各圖形的面積,體積計算公式的**,都需要借助於直觀演示,動手操作等感知活動來完成。在長方體的教學中,按照兒童認識事物的規律,引導學生用各種感官,參與觀察、動手操作等感知活動,幫助學生認識長方體,得到正確、清晰的概念。先引導學生觀察粉筆盒、三角櫃、籃球等,說明這些物體的形狀是立體圖形,並出示長方形、正方形、三角形等一些平面圖形,使學生從直觀上初步了解平面圖形與立體圖形的不同,初步建立空間觀念。

然後讓學生拿出自已準備的長方體,讓學生先摸一摸長方體的面,有規律地邊摸邊數看看長方體有幾個面,同時觀察每個面是什麼形狀,哪些面是完全相同的,有幾組相對的面,相對的面大小有什麼關係等。在學生操作的同時,教師再結合進行演示,出示塗有三種不同顏色的長方體,將三組相對的面一一揭示下來,貼在黑板上,幫助學生更好地認識長方體面的特徵。同樣在認識「稜」的特徵時,也讓學生摸一摸,有順序數一數,量一量稜的長度,再看一看哪些是相等的?

教師出示塗有不同顏色的長方體框架,讓學生動手量一量相對稜的長度,使他們明白相對稜的關係。同時通過量一量,再來算一算每個面的面積的大小。

例如1、在講圓錐體時,圓錐的高學生看不見,摸不著,較難掌握,教師就要用模型演示,並進行實際操作,讓學生細緻觀察,從而幫助學生形成表象。抽象出圓錐這一概念,教師可以用圓錐教具沿底面圓直徑到圓錐頂點切開,讓學生觀察到切開後橫截面是乙個等腰三角形,它的底邊正好是圓錐底面圓的直徑,從圓錐頂點到底面圓心距離就是圓錐的高,還可以在黑板上畫一草圖標出圓錐的高,這樣抽象的概念形象、具體了,便於學生理解,空間想象力就會初步形成。

例如2、將乙個表面塗色的大正方體平均切成64個完全相同的小正方體,切開後的小正方體3面塗色的有幾個?2面塗色的有幾個?1面塗色的有幾個?

解答這類題目光靠書本,大部分學生肯定找不准,較難掌握。教師就要用模型演示,並進行實際操作,讓學生細緻觀察,抽象出各種塗色面的個數。教師可以用正方體教具平均切成64份,讓學生觀察切開後的每一層小正方體各種塗色面的個數,一層一層的觀察,在觀察中找出規律。

這樣,抽象的問題形象具體了,便於學生理解,空間想象力就會初步形成。再讓學生發揮空間想象力思考將乙個表面塗色的大正方體平均切成27個完全相同的小正方體,切開後的小正方體3面塗色的有幾個?2面塗色的有幾個?

1面塗色的有幾個?

空間想象能力是在豐富的空間感知基礎上逐步形成的想象能力,是空間觀念的進一步發展。空間想象依賴於空間感知,只有學生對幾何形體特徵有了充分的認識,才能夠在頭腦中想象出圖形,並在紙上表現出來,這是學生空間觀念能力比較強的反映。因此,在教學中,我們要注意虛實結合,經常讓學生進行這樣的練習,必然能發展學生的空間觀念。

通過這些操作,加深學生對長方體特徵的認識,使學生不斷認識、了解實物與相應圖形的相互轉換關係,空間觀念就會不斷地發生並漸漸形成。

2.3從生活中豐富空間與圖形的經驗

學生的空間知識來自豐富的現實原型。在他們學習之前,已經通過自己的觀察與實踐、各種非正式教育渠道積累了大量的有關圖形的知識經驗,這些經驗是他們進一步學習的重要基礎。培養空間觀念要將視野拓寬到生活空間,充分利用學生生活中的事物,引導學生探索圖形的特徵,豐富空間與圖形的經驗,建立初步的空間觀念。

例如1、在認識體積單位時,學生認識了1立方公尺、1立方分公尺、1立方厘公尺的基礎上,可引導學生從自己的現實生活中去尋找1立方公尺、1立方分公尺、1立方厘公尺的實際大小,並讓學生適當做些生活估計,如乙個拳頭、一間教室的體積約是多少,從而實現形與物的結合

例如2、衛生間鋪地磚問題。

乙個長3公尺,寬2公尺的衛生間要鋪地磚,要用邊長是30厘公尺的正方形地磚,至少需要多少塊?

學生一般認為先算出長方形的面積6平方公尺,再算出一塊地磚的面積0.09平方公尺,再用6÷0.09≈66.

67,我們還會要求學生用四捨五入約等於67塊。可實際生活中是這樣的嗎?如果我們從3公尺的這條邊鋪,可以鋪10塊整,從2公尺的邊鋪,是6塊整還差20厘公尺,其實在實際中最少還是要70塊的,我們絕對不會把餘下的寬10厘公尺的邊角料再鋪起來吧!

可是我們的學生總是習慣用大面積除以小面積來算出結果,而且我們有些老師也認為這是正確的方法,然而這樣的方法對培養學生空間概念又有多大的幫助呢,在實際生活中又有誰是用這樣的方法來計算地磚的塊數呢?

因此,培養學生的空間概念要緊緊聯絡學生的生活情境,多給學生提供一些在實際中感受的機會,從學生的生活經驗出發,引導學生把生活中對圖形的感受與空間存在的幾何圖形建立聯絡,培養初步的空間觀念,讓學生在生活中感受到書本上感受不到的空間!

2.4在比較中明確概念

學生對圖形的一些錯誤認識,往往源自於這些圖形的相似性,因此,教學中,經常組織學生進行比較區分,可以有效地避免這種問題。如:

⑴周長和面積不分,有的學生在即使平行四邊形被壓扁了,承認大小變了,但還是認為面積不變,顯然在這些學生的頭腦中,面積是與周長同樣的概念,平行四邊形須填充壓扁過程中周長沒有變,所以大小變了面積也不會變,在這裡,要明確的告訴學生他們所認為的大小其實就是面積;

⑵麵體不分,如把球體當作圓,在教學圓的認識時,讓學生舉出生活中的圓形物體,常有學生把籃球等球體也舉出來,又如把長方形紙片當作長方形等;

⑶平移與旋轉不分,把本該是旋轉的當作平移,如火車拐彎、摩天輪轉動等。

在數學裡會有許許多多的概念、定理、推論、公式等等。在我們學習中,要牢牢掌握這些重要的知識點,這將對我們更加深入的學習數學打好堅實基礎。

2.5在解決實際問題中,促進學生空間觀念的發展

幾何形體知識與實際生產和生活有著密切的聯絡。幾何初步知識的成功教學,不僅要求學生掌握形體特徵,形成正確概念,而且要在理解相應計算公式的基礎上,學會根據實際情況,用數學的思維方法解決實際問題,培養和發展學生空間觀念。

例如在學習了長方體表面積的計算方法後,我就組織學生討論,在實際生活中會遇到哪些問題需要運用長方體表面積的計算方法來解決,這些問題是不是都要求六個面的面積,讓學生說出實際例子,說一說每一種情況各應用什麼方法計算。如計算做乙個油箱用多少鐵皮,要求六個面的面積;計算塗游泳池四周和底部的面積應求五個面的面積等。通過表面積計算方法的實際應用,使學生明確了表面積的計算要根據具體情況而定。

在學習了長方體的體積後,讓學生明確不管長方體的位置如何,它所佔空間的大小是不變的,都是長、寬、高的積。因此,求油箱裡油的體積,游泳池裡水的體積都是長、寬、高的積。通過這一系列聯絡實際的活動,大大提高了學生應用幾何初步知識解決實際問題的能力,促進了學生空間觀念的有效發展。

談學生空間觀念的培養

初中數學修訂版大綱明確指出 要發展學生的思維能力和空間觀念 並具體闡述了空間觀念主要是指 能夠由形狀簡單的實物想象出幾何圖形,由幾何圖形想象出實物的形狀 能夠由複雜的平面圖形分解出簡單的基本的圖形 能夠在基本的圖形中找出基本元素及其關係 能夠根據條件作出或畫出圖形 由此可見,發展學生的空間觀念,是平...

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