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2023年基于核心素养培养学生空间观念.docx
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2023 基于 核心 素养 培养 学生 空间 观念
基于核心素养培养学生空间观念 孙亮 []当前,提升学生的核心素养是各科教学的重要目标,数学教学也不例外。空间观念是数学核心素养中不可缺少的组成局部,也是学生学习数学必备的根本技能。数学课堂中,教师可通过注重实践操作、借助信息技术等策略,培养学生的空间观念,促进学生思维能力的开展,提升学生的数学核心素养。 [关键词]核心素养;培养;空间观念;数学教学 [中图分类号]G623.5 [文献标识码]A [文章编号]1007-9068〔2023〕12-0018-02 数学课程标准描述空间观念的主要表现,其中包括“能够由实物的形状想象出几何图形,由几何图形想象出实物的形状,进行几何体与其三视图、展开图之间的转化〞。数学教学中,培养空间观念可在一定程度上开展学生的想象思维、抽象思维、观察能力等,为学生将来的几何学习打下良好的根底。因此,培养学生的空间观念是数学教学的重要任务。然而,长期的应试教育使教师在数学教学中更加重视知识的传授,忽略培养学生的空间观念,导致学生盲目算题背题,无法有效提升自身的数学学习能力。那么,作为数学教师,如何在数学教学中有效培养学生的空间观念呢?下面,笔者根据自己的教学实践,谈谈培养学生空间观念的一些做法。 一、培养抽象意识,形成空间观念 空间观念形成的根底之一就是抽象出概念,那么什么是数学上的抽象?简单来说,就是将那些具有空间形式或数量表象的事物进行提炼加工,从而挖掘出其中的本质,再用数学形式进行表达,最终形成一定理论的过程。因此,数学教学中,教师要注重培养学生的抽象意识,引导学生抓住所学知识的核心局部,掌握事物由繁化简的内涵,然后深入体验有价值的抽象活动,抽丝剥茧,从相关的问题或对象中抽取出其中的空间形式,形成初步的空间观念。 例如,教学认识平行时,教师根据平行不相交的属性,引导学生体验不同的抽象活动:“想一想,生活中有哪些平行的事物?〞在学生答复后,教师利用动画软件向学生展示马路上的行车线并提问:“我们可以看到工程队正在画第二条行车线,如果将一条行车线看作一条直线的话,那么,你们认为这两条直线会相交吗?如果不相交,又是怎么看出来的?〞学生经过认真观察,发现这两条直线都是平的,没有画斜,所以认为这两条直线不会相交。这里,学生虽然利用生活经验将平行的根本属性抽象出来了,但这时学生只是简单地认识“平〞这个外表现象。于是,教师继续提问:“如果将这两条直线画在纸上,会怎样呢?〞接着,教师将提前准备好的平行线组呈现在黑板上,再问:“如果将这组平行线转变一下方向,它们还会平行吗?〞然后教师逐步引领学生发现黑板上的平行线组虽然方向发生了改变,但它们依旧不会相交,还是平行的。随后,教师让学生自己画几组平行线,进一步引导学生思考发现:无论方向和距离是否相同,只要两线不相交,就是平行线。当抽象活动完成后,学生自然就能够找到平行的本质,对这一知识点的理解也会更加深刻。 二、运用想象思维。助力空间观念 数学课程标准指出:“数学教学必须让学生具备从复杂图形中挖掘出根本图形,将几何图形想象成现实物品的能力。〞想象能力是开展空间观念的必要条件,因此教师在教学中要引导学生利用想象思维学习数学,鼓励学生充分发挥想象,构建更加立体的数学认知体系,培养学生的空间观念。 例如,教学圆柱与圆锥的认识时,教师让学生观察身边的物体,并说说哪些物体是圆柱形的,哪些物体是圆锥形的。在教师的引导下,学生说杯子、笔、易拉罐等物体是圆柱形的,草莓、冰激凌、雨伞等物体是圆锥形的。随后,教師要求学生动手实践,亲自探究圆柱与圆锥的特点。学生虽然对这两个图形有初步的感知,但还没有真正理解。那么,如何深化学生的认知,促进他们空间观念的开展呢?教师用一张长方形纸和一张三角形纸分别做成两面小旗,让学生想象这两面小旗旋转一周之后会变成什么样。学生经过认真想象,将平面的纸想象成立体的圆柱与圆锥,从而对这一知识点有了更加深入的理解,促进空间观念的形成。数学教学中,空间观念的形成离不开想象,只有借助想象,学生对圆锥与圆柱才能形成深刻的认知,能够自觉地从实物中抽象出具体的图形或框架。 三、注重实践操作。培养空间观念 数学学习离不开实践操作,尤其是图形与几何这一内容的学习。课堂上,教师不仅要鼓励学生仔细观察,还要引导他们实践操作,通过剪一剪、拼一拼等活动,使学生真正理解所学知识,将感性认识上升为理性认识,形成良好的空间观念。 例如,教学平移、旋转与对称轴时,教师假设直接解释平移、旋转与对称轴的定义的话,学生会难以理解这些较为抽象的概念。因此,课堂教学中,教师不妨选择一把尺或者一张纸等物品真实模拟平移现象,再准备一个自己制作的小风车,引导学生亲自体会旋转的现象。教学对称轴的概念时,教师可先让学生用纸片折出正方形、长方形、圆等图形,然后将每个图形的对称轴折出来,并数数每个图形的对称轴有多少条。正是通过实践操作的方式,让学生获得真切的体验和感知,体会到数学的魅力,形成独有的空间观念。因此,数学教学中,教师应根据具体的教学内容,引导学生亲自操作、亲自探究,使学生真正获得新知,开展空间观念。 四、借助信息技术,开展空间观念 随着时代的开展,信息技术在教学中的应用越来越广泛,使得现代教学变得更加丰富、有趣。数学教学中,教师借助信息技术可将抽象的知识转化为具象的数学模型,不仅有利于激发学生的学习兴趣,而且易于学生理解所学知识,开展学生的空间观念。 例如,教学圆的面积一课,在推导圆的面积计算公式时,教师通过多媒体将一个圆分割成假设干个相等的局部,再将这些相等的局部重新拼接成一个类似的长方形,随着分割的份数逐渐增加,拼接成的图形越来越接近长方形。这样通过多媒体直观地将“化曲为直〞的整个过程呈现出来,使学生通过观察就能发现长方形的长、宽与圆的周长、半径之间的关系,进而懂得将求圆的面积转化为求长方形的面积。这样教学易于学生理解所学知识,有利于学生构建完整的数学认知体系,开展学生的空间观念。 总而言之,只有形成良好的空间观念,学生才能真正理解所学的数学知识。当然,空间观念的形成受多种因素制约,如抽象与想象的结合、操作与实践的结合等。因此,教师不仅要灵活掌握与运用教学方法,提高学生的观察能力、想象能力、自主探究能力,而且要懂得利用信息技术帮助学生化抽象为具象,培养学生的空间观念,实现提升学生数学核心素养的目的。

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