核心素养下小学生空间观念的培养

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  《义务教育数学课程标准》提出要将培养小学生的空间观念作为教学目标之一。良好的空间观念,不仅能够为学习几何知识奠定良好的基础,而且对培养学生的逻辑推理能力、数学模型思想等都具有深远意义,是小学生核心素养的重要内容。随着教学内容的不断深入,社会的快速发展,传统的依靠死记硬背数学公式的教学方式已不能适应新课改的要求。因此,提升学生的空间观念,提高学生的核心素养,是解决问题的必由之路。
  一、善于联系实际,加强学生对现实世界空间的感知能力
  知识来源于生活,数学也不例外。在平时的教学中,老师要善于联系生活实际,从而让小学生在生活化的情景中进行有效学习。
  在教学实践中,我们发现学生在计算与圆的周长有关的题目时经常遇到困难。比如,半圆的周长缺少一个直径,会算半圆周长却不会算圆弧周长,操场的周长不知如何入手等各种问题,不一而足。后来我发现造成这一现象的原因是学生只会背公式、套公式,一旦问题变化,就会出错。而更深层次的原因,一是学生对“周长”这一概念没有理解透彻,二是针对具体问题,脑海里缺乏简单的空间模型。
  发现问题后,在后续的教学中,我进行这样的实践:首先让学生观察生活中的物体,介绍什么是这些物体的周长,比如黑板、三角尺、量角器等。其次,让他们找出生活中的其他物体,并指出这些物体的周长,通过大量的感性认识,深刻领会“周长”这一概念的内涵。最后,引导学生对实际问题在脑海里建立简单的空间模型,比如将量角器的周长与半圆的周长联系起来,将操场周长转化为兩个半圆弧和两条线段的长。
  通过这种实践,学生们对没见过的图形或物体求周长时,清楚地知道是要干什么、怎么干。不仅对事物的认知方式发生了根本变化,并且在思维能力上有了质的飞跃。由此说明,学生对现实世界的空间感知能力在数学教学中的作用不容忽视。
  二、强化针对性训练,提高学生空间想象能力
  空间想象能力是空间观念的重要元素。小学生在数学学习的过程中,往往缺乏空间想象力,他们对于几何体的认识往往都停留于表面,很少会主动进行深入思考,空间想象能力的欠缺,成为学生几何学习路上最大的“拦路虎”。空间想象力的提升有一定的难度,需要长期的刻意练习才能获得。因此,在小学数学几何图形的教学中,老师一定要引导学生进行空间想象,并有意识地进行针对性训练。
  实际教学中,我采取的做法是选取典型案例对学生进行强化训练。其中,画出几何体的左视图、主视图、俯视图就是很好的方法。我经常指定一些几何体,让学生画出三视图。这些几何体中,有简单的,也有复杂的,在视图上也不局限于左、主、俯三种视图,比如对于长、宽、高固定的长方体,除了要求画出三种视图外,还要求画出沿一条棱观察得到的视图。经过长期训练,学生的空间想象力明显提高,几何学习水平也明显提高。
  多年的数学教学经验让我认识到:空间想象能力是学生空间观念的基础,基础打不牢,一切都无从谈起。老师在教学中,既要善于引导学生进行空间想象,又要敢于在这一难点上鞭策学生,从而有效地促进他们空间观念的提升。
  三、注重指引探究,提升学生空间分析能力
  空间分析能力相比于直观感知和空间想象能力,属于更高层面的能力。良好的空间分析能力是学生空间观念核心素养的有力体现,是空间观念由感性认识上升到理性认识阶段的体现。
  “师傅领进门,修行在个人”。空间分析能力的培养很好地契合了这句话。在这一阶段,确定性的知识点堆积和有针对性的能力培养作用不大。空间分析能力,要求学生能够综合运用所学知识来灵活解决问题。作为数学老师,我认为在这一阶段主要需要做好两方面的工作:一是要帮助学生拓宽思路和视野,具体而言就是教给学生一些常用技巧和经验,对学生的问题提供一些方向性的指导,使其具备进行空间分析必要的知识储备。二是要培养学生探索问题、分析问题、解决问题的做事方法,让其明白学习是曲折前进的道理,从而具备胜不骄、败不馁的素质。
  空间观念是小学数学学科核心素养的重要内容之一,空间感知能力、空间想象能力、空间分析能力,由低到高体现了学生不同层次的空间观念水平。在教学中,教师应联系实际,加强学生空间感知能力;强化针对性训练,提高学生空间想象能力;注重指引探究,提升学生空间分析能力,进而培养学生的空间观念,提升小学生的数学素养。
  作者单位  陕西省西安市碑林区雁塔路小学
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