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小學數(shù)學課堂中如何培養(yǎng)學生空間觀念
空間觀念作為小學數(shù)學學習的重要內(nèi)容在新課程標準中被明確地提出，足以說明在數(shù)學教學活動中，讓學生建立空間觀念，是新理念下數(shù)學教學活動中的一項重要內(nèi)容，也是學生應具備的一種基本數(shù)學素質(zhì)。以下是小編整理的小學數(shù)學課堂中如何培養(yǎng)學生空間觀念，希望對大家有所幫助。
培養(yǎng)小學生初步的空間觀念是發(fā)展空間想象力的基礎(chǔ)，是小學數(shù)學教學的目的之一。 空間觀念的形成是一個長期的過程。日常生活中即使是學齡前兒童，也在逐步地培養(yǎng)前、后、左、右、上、下、大、小等空間意識。對小學生來說，培養(yǎng)空間觀念的重任，主要落在數(shù)學教學上。那么，在教學中如何培養(yǎng)學生的空間觀念呢？下面我結(jié)合自己在“空間與圖形”這部分內(nèi)容的教學實踐來談幾點體會：
1、 觀察比較，獲得感性經(jīng)驗，形成空間觀念。
小學生的思維以直觀形象為主，他們對圖形的認識在很大程度上依賴于對豐富的實物原型的直覺觀察。因此在教學中，我遵循兒童認識事物的規(guī)律，向?qū)W生提供豐富的實物原型，組織學生通過對現(xiàn)實空間中實物的形狀、大小及其所處方位的感知，對實物視圖的初步認識和常見平面圖形的了解，積累豐富的幾何事實，以幫助學生理解現(xiàn)實的三維世界，形成初步的空間觀念，激發(fā)學生學習幾何知識的興趣。
例如：在教學“長方體、正方體、圓柱和球的認識”中，我從學生熟悉的實物，如籃球、乒乓球、粉筆盒、牙膏盒等常見物品中選取素材，鼓勵學生進行觀察、觸摸、分類等活動，幫助學生積累了幾何形體豐富的感性經(jīng)驗，有助于空間觀念的形成。
在培養(yǎng)兒童觀察力的過程中，要引導學生不僅觀察事物的表面現(xiàn)象，而且要透過現(xiàn)象，找出事物的本質(zhì) ：認識到一個物體從不同的角度觀察，所看到的形狀是不同的，從而逐步形成對實物與平面圖關(guān)系的一些初步看法，體會數(shù)學與生活的密切聯(lián)系，形成初步的空間觀念。
例如：在教學 “ 觀察物體 ”時 ，我組織學生從不同的角度觀察講桌上的茶壺，使學生體會到從不同的角度看同一個物體時，所看到的形狀是不同的，而且最多只能看到三個面，并且能用簡單的圖形畫下來。 我還引導學生充分利用學具中的小正方體，通過擺一擺、看一看、畫一畫 ，使學生不斷認識、了解和把握實物與相應的平面圖形之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系，并在切身感受和體驗中建立初步的空間觀念。這樣的活動學生接觸多了，二維和三維之間的轉(zhuǎn)換就會越來越靈活自如，空間觀念就可以不斷地生發(fā)并逐步形成。
2、利用猜想與驗證相結(jié)合，培養(yǎng)學生的空間觀念。
學生通過多種活動和體驗，在多種感觀協(xié)同的作用，形成鮮明的表象。再通過不斷地猜想、驗證促進學生對知識的理解。例如《毫升和升》的教學設(shè)計，先猜猜1毫升有多少呢？，再讓學生用針筒吸1毫升的水，驗證一下到底有多少。玩一玩1毫升的水，一滴一滴放在手里，數(shù)一數(shù)有幾滴？（大約16滴）。讓學生親身感受1毫升的多少。在水槽擠出10毫升的水，讓學生猜100毫升的水大概有多少？，按照估計舀100毫升的水，然后用量桶驗證一下，看看誰舀的水最接近100毫升。最后把10位同學的100毫升倒在一起，是多少毫升？（1000毫升） 1升=1000毫升，這樣的教學水到渠成，自然流暢。再拿出一個2升的瓶子，讓學生猜測能裝多少升的水？再倒入水驗證。這樣在有效的活動中，學生剛剛獲得的表象，在猜想、驗證過程中不斷調(diào)整、矯正、建構(gòu)、體驗中逐步內(nèi)化。從而對毫升和升的度量單位到底有多大形成空間觀念。
3、利用操作和思考相結(jié)合，逐步形成空間觀念。
在探索圖形性質(zhì)的過程中，要留給學生實踐、思考和討論的時間，要鼓勵學生在操作中積極思考，缺乏思考的盲目操作會造成操作的無效性。培養(yǎng)學生邊操作、邊思考的習慣。例如：《三角形的分類》教學設(shè)計，每人分給9個形狀不同的三角形，并給出表格，表格從銳角的個數(shù)、直角的個數(shù)、鈍角的個數(shù)進行分類整理。讓學生在分類的過程中，對圖形的多方面性質(zhì)有了親身的感受，并能自己思考圖形的性質(zhì)得出結(jié)論：三個角都是銳角的三角形是銳角三角形，有一個角是直角的三角形是直角三角形，有一個角是鈍角的三角形是鈍角三角形。這樣學生在自己的操作中，通過獨立思考掌握知識。形成空間觀念。
總之，培養(yǎng)學生初步的空間觀念，是我們每一位教師在實施新課程教學中的一項重要任務。教學中，我們應根據(jù)學生的認知規(guī)律“感知——表象——思維”，排除學生在學習中的心理干擾，采用多種教學手段和教學方法，引導學生運用多種感官，協(xié)調(diào)活動，積極主動地參與到學習中來，使具體事物的形象在頭腦中得到全面的反映，以促使學生對幾何形體特征的深刻認識。概括地說，學生的空間觀念是在充分感知、操作體驗、解決問題和實踐活動中，逐步培養(yǎng)的。
小學數(shù)學課堂中培養(yǎng)學生空間觀念方法
一、讓學生用眼觀察事物
要培養(yǎng)學生的空間觀念，教師應該首先明確其中一點，用眼觀察是學生了解事物最直接、最簡單的方法，在數(shù)學的教學過程中，教師應該懂得讓學生近距離地觀察事物的屬性特征，以實物或是事物模型為依據(jù)，培養(yǎng)學生的觀察能力，通過實物搭建起來的空間觀念更容易達到教學融會貫通的目的。學生通過自己的觀察，將自己帶進了一個廣闊的空間中，在這個空間中更加方便地全方位了解事物。
例如，在教學蘇教版小學數(shù)學一年級下冊的《認識圖形》時，處在這個時期的學生，空間想象能力尚且不高。因此，教師在教學過程中，應該準備一系列的圖形來幫助學生理解，比如，課前老師可以用紙板剪出不同的形狀，圓、正方形、長方形、三角形，同時要注意每個圖形要剪出不同的大小尺寸來，讓學生們區(qū)分，在課堂上，教師可以根據(jù)卡片對學生們進行教學，教師讓學生們仔細觀察每個圖形，觀察它們之間的不同之處和相同之處，這樣學生通過自己對實物的觀察更能容易地發(fā)現(xiàn)它們之間的聯(lián)系。通過這樣的一個觀察過程，其實也是在培養(yǎng)學生的空間觀念，學生們通過自己觀察，在自己的頭腦中形成了一定的空間認識，讓它們更加容易地了解事物的特征。
因此，在教學過程中，教師應該培養(yǎng)學生用眼觀察事物的能力，通過近距離地觀察，讓學生形成空間觀念，這樣學生就會對事物有更進一步的認識與了解，教師通過這種教學，讓學生更加清楚地了解事物的本質(zhì)特征。
二、讓學生動腦展開想象
小學生由于處在成長的發(fā)育期，對于事物的了解與認識還不夠清楚與明確，這一階段正是發(fā)展思維能力的關(guān)鍵時期。又由于小學生對事物的主動性不夠強烈，因此，數(shù)學的教學有了一定的難度。要想培養(yǎng)學生的空間觀念，教師就應該培養(yǎng)學生動腦想象的能力，讓學生在用眼觀察的同時還要用腦進行空間想象，在頭腦中形成空間感。
例如，在教學蘇教版小學數(shù)學六年級上冊的《長方體與正方體》時，教師可以引導學生聯(lián)系生活實際展開豐富的想象，不妨讓學生們閉上眼睛想象我們身邊有哪些事物是正方體，又有哪些是長方體，它們之間又有什么區(qū)別與聯(lián)系呢？學生們思考過后可以讓學生們主動搶答，教師進行判斷。通過這樣的方式，學生們就會根據(jù)已有的生活經(jīng)驗展開想象，從教室到生活中的方方面面，都是學生的想象范圍，從文具盒到高樓大廈，學生對正方體與長方體的認識又有了更加深刻的認識與理解。這樣，學生的思維就會得以拓寬，學生的空間想象能力也得以充分的發(fā)揮出來，那么學生的空間觀念也就自然而然地展現(xiàn)出來。
因此，在教學過程中，教師應該引導學生開動腦筋仔細思考，展開想象，將學習與現(xiàn)實結(jié)合起來，鍛煉學生思維跳躍能力與思維發(fā)散能力，讓學生置身于一個龐大的空間環(huán)境中，在這個環(huán)境中發(fā)揮聯(lián)想與想象，將書本內(nèi)容與實際事物聯(lián)系起來進行空間的轉(zhuǎn)移想象與擴展想象，這樣學生對于事物的特征就有了比較深刻的認識。
三、讓學生抓住本質(zhì)探索
小學生對于事物的理解尚不夠深刻，對待事物的探索有一定的惰性，認為事物就是眼睛看到的表面特征，缺乏探索的積極性，因此，要培養(yǎng)學生的空間觀念，還有一點就是要讓學生積極主動地抓住事物的本質(zhì)進行探索，讓學生敢于探索，勇于創(chuàng)造，在探索的過程中認清事物的本質(zhì)，在理解了事物的本質(zhì)特征后，空間觀念自然而然得以養(yǎng)成。
例如，在教學蘇教版小學數(shù)學二年級下冊的《認識角》時，在進行這一課的教學時，教師可以將不同的角進行復印，發(fā)給每個學生，然后教師指導學生用半圓儀測量各個角的度數(shù)以及每個角邊的長度，在每個學生正確地量出各個角的度數(shù)以及邊的長度時，再讓學生思考各個角的度數(shù)的大小與它的邊的長度是否有關(guān)系，讓學生們進行探索討論，可能每個人的觀點不同，但通過自己的探索與學生之間的談論學生對事物的本質(zhì)會更加的清晰。通過學生們自己動手探索而得出結(jié)論，這樣的教學方式，對于學生深刻理解角的本質(zhì)有很大的幫助。這樣學生不僅對角的認識變得深刻了，對探索事物的興趣也提高了。學生在一步一步的探索中，從中培養(yǎng)了空間觀念，也培養(yǎng)了探究事物本質(zhì)的興趣。
因此，在教學過程中，教師應該鼓勵學生抓住事物的本質(zhì)進行探索，在探索的過程中形成探究精神和探究習慣，這樣學生不僅對事物的本質(zhì)有了了解，也培養(yǎng)了探索事物的興趣，對于空間的觀念也得以養(yǎng)成。平時的教學過程中教師也可以根據(jù)學生們的學習情況進行階段性的練習，在學生自己探究認識事物。
學生數(shù)學空間觀念的養(yǎng)成是一個長期練習的結(jié)果，在平時的教學過程中，教師要多鼓勵學生用眼觀察事物，鼓勵學生開動腦筋展開想象，鼓勵學生抓住事物的本質(zhì)進行思考探索，在觀察的基礎(chǔ)上展開想象對事物的本質(zhì)進行探索，這可以看成是一個連續(xù)、有內(nèi)在聯(lián)系的過程，教師在教學的過程中應注重三方面的聯(lián)系教學，從而更有利于學生空間觀念的養(yǎng)成。
小學數(shù)學課堂培養(yǎng)學生空間觀念意義
培養(yǎng)小學生初步的空間觀念，是我們每一位實施新課程數(shù)學教師的一項重要任務。小學生由于年齡限制，對于空間觀念的想象力很低，往往不能形成一個有機的整體。引導學生運用多種感官積極主動地參與至關(guān)重要，教學中，我讓學生通過眼看、手摸等感知手段，充分感知實物，了解事物的點、線、面等幾何特征。使具體事物的形象在頭腦中得到全面的反映，除了傳統(tǒng)的知識外，在空間觀念的培養(yǎng)方面談一點自己的體會。
學生的空間觀念與現(xiàn)實生活關(guān)系非常緊密，這是他們理解和發(fā)展空間觀念的基礎(chǔ)資源。重視數(shù)學知識與日常生活的聯(lián)系，上新課的時候問題情境的設(shè)計、教學過程的展開、練習的安排等要盡可能地聯(lián)系日常生活，讓學生積極思考和生活中的實例聯(lián)系，這樣改了變枯燥的學習，激發(fā)學生的學習興趣，有助于學生空間觀念的建立。
運用多媒體，激發(fā)興趣。小學生生活經(jīng)歷很少，傳統(tǒng)的教學手段，往往很難讓學生了解到形體的性質(zhì)特點及其相互聯(lián)系，使學習活動變得枯燥無味，空間觀念難以建立。而多媒體的顯著特點是形象生動、動態(tài)直觀、聲形并茂，有助于突破教學難點，激發(fā)學生興趣。
對小學生來說，空間觀念是從經(jīng)驗活動的過程中培養(yǎng)起來的，所以要給學生充分的時間和空間觀察，測量，動手操作，對周圍環(huán)境和事物產(chǎn)生直接感知。
數(shù)學空間觀念的培養(yǎng)
一、注意引導學生去觀察，讓他們形成初步的空間觀念。
觀察是培養(yǎng)學生空間觀念的基本方法，學生的空間知識來自豐富的現(xiàn)實原型，與現(xiàn)實生活非常緊密，只有引導學生認真觀察周圍的實物，重視現(xiàn)實生活中有關(guān)空間與圖形的問題，從視覺上去感受空間觀念，讓學生在學習活動中自己動手動腦，通過擺一擺、折一折、拼一拼的活動形成初步的空間觀念。我在教一些平面圖形面積公式時，準備很多學具，讓學生拼湊推導出公式。例如兩個完全相等的三角形可拼成一個平行四邊形，并提出思考：
�、倨闯傻钠叫兴倪呅蔚牡缀腿切蔚牡子惺裁搓P(guān)系？
�、谌切蔚母吲c平行四邊形的高有什么關(guān)系？
③一個三角形的面積與拼成的平行四邊形的面積有什么關(guān)系？這樣，很自然的導出三角形的面積公式。通過觀察，讓學生在已有經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，得出三角形和平行四邊形的關(guān)系以及三角形面積的計算方法，進而讓他們形成了初步的空間觀念。
二、重視學生的動手操作、實踐，發(fā)展他們的直觀感知。
學生空間觀念的形成只靠觀察是不夠的，教師還得借助于幾何體，引導學生動手操作，在操作時體會生活中幾何體的特性，在研究中發(fā)現(xiàn)其中的數(shù)學道理，逐漸積累空間感知，初步培養(yǎng)學生的空間觀念。我們可以根據(jù)教學內(nèi)容購買或自制教具、學具，讓學生進行實際操作訓練�！安僮魇侵橇Φ脑慈�，思維的起點”教學時老師不但要重視引導觀察，而且要重視讓他們變被動聽講到一起動手、共同參與，親身操作。多種形式的操作能使他們的視覺、觸覺協(xié)調(diào)起來，豐富他們的空間觀念。教師可先讓學生看教具演示，然后自己操作從而獲得知識，最后上升為概念、法則，找出解決問題的方法。例如教學長方體時，我按照學生認識事物的規(guī)律，引導他們用各種感官，參與觀察、動手操作等感知活動，幫助學生形成長方體的表象，得到正確、清晰的概念。
先引導學生觀察粉筆盒、籃球、茶葉盒等，說明這些物體的形狀是立體圖形，并出示長方形、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，初步建立空間概念。然后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(guī)律地邊摸邊數(shù)看看長方體有幾個面，同時觀察每個面是什么形狀，哪些面是完全相同的，有幾組相對的面，相對的面大小有什么關(guān)系?在學生操作的同時，教師再結(jié)合演示，出示涂有三種不同顏色的長方體，將三組相對的面一一揭下來，貼在黑板上，幫助學生更好地認識長方體面的特征。同樣在認識“棱”的特征時，也讓學生摸一摸，有順序地數(shù)一數(shù)，量一量棱的長度，再看一看哪些是相等的。
教師出示涂有不同顏色的長方體框架，讓學生動手量一量相對棱的長度，使他們明白相對棱的關(guān)系。同時通過量一量，再來算一算每個面的面積的大小。這種實際操作不但可以使學生在操作過程中提高動手能力，而且容易把感性認識上升到理性認識，牢固地建立起長方體的空間觀念。
三、培養(yǎng)學生的空間想象力，深化他們的空間觀念。
“分解圖形、想象實物”這是新課程標準對學生空間觀念提出的要求，也就是說要學生具有豐富的想象能力。學生的想象總是伴隨著觀察實物、概括實物及幾何圖形、練習、操作過程，這些想象既有助于學生空間觀念的建立，又有助于提高學生的創(chuàng)新能力。教學時，我通常讓學生先觀察實物，然后練習畫出觀察過的實物幾何圖形，有時也借助直觀圖形來進行合情推理，這樣既增強了學生探究的好奇心，加深對數(shù)學的理解，激發(fā)出潛在的創(chuàng)造力，又讓他們逐步形成合乎邏輯的思考，嚴謹求實的態(tài)度，形成創(chuàng)新意識。例如我在教“平移、旋轉(zhuǎn)、對稱”時，充分發(fā)揮學生的想象力，讓他們把概念與生活中的現(xiàn)實結(jié)合起來，這樣學生的創(chuàng)新思維就得到了發(fā)展，深化了他們的空間觀念。
四、解決生活和學習中的實際問題，促進學生空間觀念的發(fā)展
幾何知識與實際生產(chǎn)和生活有著密切的聯(lián)系。幾何初步知識的成功教學，不僅要求學生掌握形體特征，形成正確概念，而且要在理解相應計算公式的基礎(chǔ)上，學會根據(jù)實際情況，用數(shù)學的思維方法解決實際問題，培養(yǎng)和發(fā)展學生空間觀念。例如，在學習了圓柱體表面積的計算方法后，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圓柱體表面積的計算方法來解決，這些問題是不是都要求兩個底面的面積和一個側(cè)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么方法計算。如計算做一個油箱用多少鐵皮要求兩個底面的面積和側(cè)面積；計算涂圓柱形游泳池四周和底部的面積應求一個底面的面積和側(cè)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(jù)具體情況而定。在學習了圓柱體的體積后，讓學生明確不管圓柱體的位置如何，它所占空間的大小都是底面積和高的乘積，因此，求油箱里油的體積，游泳池里水的體積都是底面積和高的乘積。通過這一系列聯(lián)系實際的活動，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(fā)展。
當然，要讓學生達到新課程標準的要求：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，進行幾何體與其三視圖、展開圖之間的轉(zhuǎn)化；能根據(jù)條件做出立體模型或畫出圖形；能從較復雜的圖形中分解出基本圖形，并能分析其中的基本元素及其關(guān)系；能描述實物或幾何圖形的運動和變化；能采用適當?shù)姆绞矫枋鑫矬w間的位置關(guān)系；能運用圖形形象地描述問題，利用直觀來進行思考。這些對于學生來說不是一兩句話一天兩天就能完成的，需要我們在平時教學中逐步滲透、強化訓練才能達到的。
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