小學生學習圖形和幾何方面的數學知識,離不開空間觀念,空間觀念不是一朝一夕就能建立的。因此,教師需要針對不同圖形涉及的教材內容、教學目標,設計一些觀察性、實踐性、想象性的活動,幫助學生建立空間觀念。

一、在觀察中初步建立空間觀念

觀察是建立空間觀念最直接、最基本的方法。在小學數學教學中涉及空間觀念的圖形與幾何體的教學,教師都應引導學生仔細、全面地觀察相關實物及幾何圖形,讓學生試著說一說自己觀察到的特征。

例如,講授一年級“認識圖形(一)”這一知識點時,筆者將正方體、長方體、圓柱體的模型擺放在講臺上,讓學生仔細觀察,并讓他們用自己的語言說一說每種立體模型的特點。說到圓柱體的特征時,一個學生認為“圓柱體上下兩個面都是圓的”,筆者追問他還看出了什么特征時,那個學生搖搖頭。于是,筆者用課件出示了大家常見的很多鼓的圖片,問:“這么多鼓上下也有兩個圓,它們是不是圓柱體呢?”學生齊聲說“不是”。隨后,指著上下兩個圓面之間的部分問學生,有的學生說是直直的,有的學生說是上下一樣粗,筆者肯定了學生的說法后,要求學生把整個圓柱體的特點說一說,以此幫助學生建立空間觀念。

二、在操作中有效建立空間觀念

小學生學習幾何僅有理論知識是不夠的,還需要動手操作才能加深學習的印象,使學生建立空間觀念。講授幾何內容時,教師應根據具體教學內容,讓學生動手畫一畫、折一折、拼一拼、剪一剪、做一做,讓他們將所學平面圖形和立體圖形知識通過實操呈現出來,這個過程也是加深學生理解所學知識的過程。

例如,講授“認識正方體”一課時,課前筆者為學生布置了一個動手制作正方體模型的預習作業。課堂上,學生拿出自己的正方體模型,相互討論“做得怎么樣,沒有做好的原因,介紹做得好的經過”。之后,筆者拿出一個硬紙做成的正方體,選擇四個頂點依次剪開七條棱,攤開后得到仍舊連在一起的六個正方形——縱向看是四個正方形,第二個正方形的橫向各連接了一個正方形。此時讓學生討論做正方體的秘訣,那就是先在一張紙上畫出展開圖(六個相連的正方形),再有序地折起來,這樣一個正方體就做成了。學生按照這個方法再動手,很快就完成了正方體的制作。接著,筆者讓學生數一數正方體有多少個面、多少個頂點、多少條棱,想一想面和面之間的關系,棱長和棱長之間的關系。因為學生動手操作在先,他們知道每個面、每條棱如果不一樣,做出來的就不是正方體或者根本做不成正方體。所以,正方體的六個面相等、所有的棱長也相等這些知識不用教師強調,學生就能自己總結出來。通過操作,學生能夠直觀地了解正方體的特征,為以后他們計算正方體的表面積和體積打下了良好的基礎。

三、在想象中巧妙建立空間觀念

在數學教學過程中,教師應根據教學內容充分調動學生的想象力,幫助學生建立空間觀念。

例如,講授“用七巧板拼圖形”一課時,雖然大多數學生都搭過積木,也玩過類似的游戲,但作為數學教學內容,拼圖形有著明顯的教學目標,那就是讓學生在不同圖形的拼組中了解圖形之間的關系。七巧板中的圖形都是一些常見的、規整的幾何圖形,如果學生隨便拼組可能拼不出來自己想要的東西,不僅達不到建立空間觀念的目的,還會使學生喪失進一步學習的信心。因此,教師要引導學生想一想自己要拼組什么物品,這種物品由哪幾個部分組成,再選擇合適的圖形進行拼組。以拼組大魚為例,筆者讓學生仔細想一想魚頭應該選擇什么圖形,魚尾也有選擇什么圖形,魚的中間部位應該選擇什么圖形,當然學生還可以想象拼出什么顏色的魚,讓學生根據自己的喜好選擇,想好之后再動手拼組,學生很快就拼組出了各種各樣的大魚。

四、在演示中建立空間觀念

在幾何教學過程中,動手操作確實能夠幫助學生有效建立空間觀念,但有時受時間和空間的限制,為了保證教學任務的順利完成,課堂上沒有太多的時間供學生動手操作。這時,多媒體技術就派上了用場,它能夠輕松解決動手操作的諸多不便,教師只需將教學內容做成課件,直觀、生動地為學生演示相關幾何圖形、立體模型,以此幫助學生建立空間觀念。例如,做正方體,如果教師能夠利用多媒體課件演示制作過程,要不了一分鐘就能解決相關問題,并且可以清晰地展示剪開的是哪幾條棱,根本不需要教師費盡口舌講個不停。

總之,為了實現教學目標,教師應為學生提供更多的觀察機會,積極鼓勵學生動手操作,充分發揮學生的想象力,以此幫助學生建立空間觀念。

作者單位 江蘇省南通市文亮小學

責任編輯:張 言