立足图形,培养学生的数学空间思维

作者: 蔡应龙

摘   要:图形是数学知识中极其重要的部分,小学阶段的图形知识相对较为基础,教师需要正确引导学生,培养学生的数学空间思维能力,为学生未来的学习打下良好基础。教师还需要从新的教育发展趋势出发,选择更符合学生特征的教学方法,促使学生的空间思维得到发展。

关键词:图形   小学数学   空间思维

小学数学教师要重视对学生空间思维的培养,利用不同的教学活动引导学生,让学生找到适合自己的学习方法,以此推动数学课堂教学的发展。

一、培养学生空间思维的价值

(一)有利于丰富数学教学内容

小学阶段对于学生来说是打基础的重要时期,因此教师会格外重视学生对基础知识的掌握情况。在课堂教学中,教师会习惯性地从教材内容出发,按部就班地为学生讲解理论知识,引导他们结合例题,锻炼计算能力和知识应用能力。这种方式过于单调,很难让学生真正喜欢上数学,会消耗学生的学习热情。

在结合图形培养学生的数学空间思维时,教师会借助网络收集大量资料,利用多媒体为学生展示立体图形。这样的方式在丰富教学内容的同时,还可以为课堂增添趣味性,让学生更愿意投入其中,形成良好的学习态度,为后续学习打下良好基础。

(二)有利于锻炼学生的思维能力

新时代背景下,教育在不断改革,教师要想提高教学效率、推动教育发展,就应该从新的教育理念出发,挖掘学科素养,培养学生的多种能力,进而促使学生得到全面发展。但是,大部分教师受应试教育的影响较多,习惯于“满堂灌”式的教学模式,导致学生无法挖掘自身的潜能。而在培养学生的空间思维时,教师会更加深入地了解素质教育的内核,有意识地锻炼学生的逻辑思维,提升学生的思维品质。

二、小学数学教学中的空间思维能力培养现状

(一)学生空间想象能力不足

小学阶段的图形教学较为简单,除了正方形、长方形、圆等平面图形,还涉及部分立体几何,如正方体、长方体、圆柱、圆锥等。学生的主要学习任务便是了解不同图形的性质,并掌握它们的面积公式或体积公式,这需要学生具备相应的空间思维能力,通过想象理解图形的变化。然而,小学阶段学生的空间想象能力较差,他们在分析平面图形和立体图形时,会遇到各种问题,想象力的不足会严重限制学生空间思维的发展。

(二)师生之间缺少互动

和谐的师生关系可以减轻学生的学习压力,因此教师要注意与学生进行沟通,拉近师生之间的关系,让学生愉悦地学习知识。然而,实际上,很多教师在进行图形教学时,会忽视学生的想法,师生之间缺少互动,整体课堂氛围较为死板,学生的学习热情难以被调动起来。

(三)教学模式过于枯燥

要想高效开展教学工作,教师就应该根据学生的实际情况,选择合适的教学模式。在小学数学教学中,教师会习惯性地使用传统的教学方法,如“灌输式”教学法,这会导致学生处于被动的学习状态,限制学生空间思维的发展。

三、培养学生空间思维的策略

(一)借助动态演示,培养学生的想象能力

在小学数学教学中,教师要想提高学生的空间思维能力,就要先锻炼他们的想象力,让学生学会自己在脑海中绘制不同的图形。想象力是基于学生的认知储备产生的,教师在为学生讲解不同图形的概念时,要注重引导学生结合实际的事物,理解相应的概念。同时,还要根据学生的生活经验去设计教学内容,促使学生将生活与数学联系起来,锻炼学生的想象力。

例如,在教学“观察物体(一)”时,学生在学习时会出现两个极端,有些学生认为观察物体非常简单,而有些学生认为观察物体非常难。之所以出现此种情况,是因为学生的想象力及空间思维能力存在较大差异。在教学时,教师可以选择简单的物体让学生观察,并通过动态演示,让学生理解什么是三视图。之后,教师可以选择一些更为复杂的物体让学生观察,如水杯、书包等,并利用多媒体为学生展示物体的不同视图。当学生真正学会自主观察物体后,教师便可以为学生布置学习任务,为学生提供不同物体的图片,要求学生绘制相应的三视图。在这个过程中,学生可以通过想象解决实际的数学问题,他们的空间思维能力也会得到进一步发展。

(二)合理融入生活元素,增强学生的空间意识

教师在培养学生的空间思维时,应该从实际生活的角度出发,利用生活中的现象帮助学生增强空间意识,让学生在不知不觉中形成相应的空间思维。例如,在教学“长方体和正方体”这部分内容时,教师一般会从教材内容出发,为学生讲解长方体和正方体的基本性质,以及这两种立体图形之间的差别等。这样的教学模式较为单一、枯燥,学生处于被动的学习状态,无法真正完成自主思考,不能发展自身的空间思维。为了改变这一情况,教师要调整教学理念,在讲解概念的过程中适当融入生活化的内容,降低学习难度,提高学生的学习效率。教师可以借助学生比较熟悉的事物,如文具盒,为学生介绍长方体的特征,并鼓励学生结合所学知识,说一说生活中常见的长方体物品。对此,有的学生提到了包装盒、集装箱、冰箱等。之后,教师可以让学生自己去探究正方体的特征,并根据自己的探究结果尝试说出正方体的概念,掌握正方体的体积公式。当学生充分掌握长方体和正方体的相关知识后,教师便可以为他们布置习题任务,让学生自己去测量长方体和正方体的长、宽、高,计算它们的表面积和体积。如此一来,学生便可以通过实践加深对知识的掌握,增强自身的空间意识。

(三)组织练习活动,发展学生的抽象思维

在新课程改革的不断推动下,“题海战术”逐渐被摒弃。在开展小学数学教学时,教师要打破应试教育的桎梏,从发展学生空间思维的角度出发,结合生活元素,引导学生了解不同的几何图形,促使学生理解几何知识的本质。为此,教师要精挑细选练习题,为学生准备合适的例题,组织学生开展练习活动,让学生在观察物体、计算图形面积、分析不同图形的性质的过程中,发现几何知识的规律,构建出更完善的知识体系,增强自身的空间思维能力。

例如,在教学“图形的运动(三)”的内容时,学生往往只能通过死记硬背的方式记住平移、轴对称的运动轨迹,并不能真正理解这些抽象的知识。对此,教师可以利用网络收集大量相关的习题,并对题目内容进行优化整理,让学生在完成学习任务后参与练习活动。在解答不同习题的时候,学生可以根据由简单到复杂的顺序,理解并掌握相应的数学知识,使抽象的数学知识变得更加直观。在这个过程中,学生的抽象思维能力会得到很好的训练,空间思维能力也能得到发展。为了进一步推动学生空间思维的发展,教师可以在练习活动结束后,与学生进行沟通,引导学生讨论自己在解决问题时发现的知识盲点,找到更为便捷的解题思路。

总之,小学数学教师要注重培养学生的空间思维能力,选择合适的教学方式,充分了解学生的学情,促使学生的逻辑思维能力得到提高。

参考文献:

[1]俞海健.巧用电子白板,提升空间思维:小学数学图形与几何教学探究[J].文理导航(中旬),2022(6):31-33.

[2]李春红.构建空间表征 提升数学思考力:浅析小学低段学生空间思维能力培养[J].理科爱好者(教育教学),2021(5):143-144.