

在观察与操作中增强空间观念
作者: 刘素琴
空间观念主要指在空间感知的基础上形成的对物体和几何图形形状、大小、位置关系及其变化的直观认识和感受。小学生受思维能力所限,往往难以准确想象和构建比较复杂或抽象的空间关系,他们更多地依赖视觉、触觉直观感知。因此,教师要在教学中开展观察、操作的学习活动,帮助学生增强空间观念。
观察实物发展空间想象能力。小学生正处于形象思维向抽象思维过渡的时期,观察实物可以帮助他们积累现实表象,发展空间想象能力。例如,在“平行与垂直”的教学中,理解“在同一平面内”这个前提条件是掌握“平行”概念的关键。课堂上,笔者让学生观察如图1所示两个墙面上的两条边并引导:“如果这两条边不断延伸,它们会相交吗?”
学生通过观察发现:一条边左右不断延伸,另一条边上下不断延伸,并且它们离得很远,因此它们不会相交。笔者追问:“这两条边不相交,能说它们平行吗?”多数学生只能从表象出发提出这两条边的样态与平行线的样态不同,不是平行关系。笔者追问:“到底哪里不一样呢?”学生通过进一步观察,发现两条平行线是在同一个平面内,而这两条边是在两个不同的平面内,因此这两条边所在直线不是相交关系,也不是平行关系。这样设计既有助于学生准确理解“平行”的概念,又有助于发展他们的空间想象能力。
动手操作建立空间观念。教师引导学生借助直观操作学习“图形与几何”相关内容,有助于学生更好地建立空间观念。为此,教师可以组织学生开展一系列实践操作活动,如用吸管和橡皮泥制作长方体和正方体框架,掌握其棱长、顶点相关知识;依托实物画长方体和正方体展开图,理解其表面积计算方法;往装有水的量杯中放小石块,感受物体占空间;用橡皮泥捏长方体和正方体,感悟体积的等量转换;等等。
具体来说,教学《不规则物体的体积》时,笔者先拿出一块橡皮泥并引导:“橡皮泥有什么特点?你准备怎样计算它的体积?请小组合作探究。”有的小组把橡皮泥捏成正方体,通过测量它的棱长计算体积。有的小组把橡皮泥捏成长方体,通过测量它的长、宽、高计算体积。接着,笔者抛出问题:“你有办法计算一个鸡蛋的体积吗?”学生对这个问题很感兴趣,在小组内展开热烈讨论。全班交流时,一名学生汇报:“先把一枚煮熟的鸡蛋分成两半,去掉蛋白和蛋黄,接着用橡皮泥填充蛋壳,然后将橡皮泥拿出来,捏成一个长方体,最后通过测量计算出这个长方体的体积即鸡蛋的体积。”另一名学生汇报:“先在鸡蛋上打一个小洞,去掉蛋清和蛋黄,然后从小洞向蛋壳中注水直至装满,最后将蛋壳中的水倒入量杯中,读出的水的体积就是鸡蛋的体积。”笔者引导:“你们的办法真多!想一想,在不弄破鸡蛋的前提下,你还有办法测量它的体积吗?”学生讨论后提出多种办法:将鸡蛋放入一个装有水的长方体容器里,上升的水的体积就是鸡蛋的体积;将鸡蛋埋入一个装满细沙的长方体容器里,被挤出的沙的体积就是鸡蛋的体积。随后,笔者让各小组动手操作,学生利用长方体容器和水成功计算出了鸡蛋的体积。这样教学,学生不仅获得了求不规则物体体积的方法,感悟到转化思想的价值,还在操作中提高了空间想象能力,增强了空间观念。
文字编辑 刘佳