浅谈小学数学空间与图形教学中如何培养学生的思维能力

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新野旁观者
2018-06-09 · 知道合伙人教育行家
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空间与图形是小学数学中重要的教学内容,在该学科教材体系中占据着举足轻重的地位。新课程标准在“数学思考”方面提出了“经历运用数学符号和图形描述现实世界的过程,建立初步的数感和符号感,发展抽象思维”和“丰富对现实空间及图形的认识,建立初步的空间观念,发展形象思维”的教学目标。可见,在数学空间与图形领域的教学中,培养学生的思维能力尤为重要。根据新课程标准,结合个人的教学实践,本文针对小学数学空间与图形教学中,如何培养学生的思维能力,浅谈自己的教学经验。
《新课程标准》明确规定了义务教育阶段“空间与图形”的内容和课程目标是:突出“空间与图形”知识的现实背景,把课程内容与学生的生活经验有机的融合,注重学生经历观察、操作、推理、想象等过程,倡导自主探索、合作交流与实践创新的学习方式,以便更好地培养学生的思维能力,真正体现“空间与图形”的教育价值。在讲授该部分内容时,为了达成培养思维能力的教学目标,在吃透教材及充分分析学情的基础上,笔者设置了以下三个教学环节:
一、观察感知——激活思维
人们对任何事物的认识往往遵循由表及里、从感性上升为理性的思维过程。而小学低年级学生由于生活经验不足,抽象思维能力缺乏,难以形成完整准确的认识,这就需要教师充分挖掘教学资源,为学生从外观上识别图形提供教学条件。大家皆知,眼睛观察和手掌触摸物体便是知觉最好的“帮手”。因此在“空间图形”教学中,教师要善于培养学生观察能力和动手操作能力,要给学生充分的观察时间和空间,让学生在观察中想象、猜测,形成表象的感性认识,从而激发学生的形象思维。
例如:在小学一年级上册《认识物体和图形》教学时,本人在课前做了大量的准备,给每一组的学生准备了生活中常见的几何体,如:蓝球、乒乓球、各种盒子、茶叶罐、魔方等实物,然后分小组,让学生分一分、摸一摸、滚一滚等活动,让学生亲身体验这些物体的特征,初步形成表象,学生的直观思维在此也得到了很好培养。教师这时再根据学生的回答揭示概念,直接说出这几种图形在数学上的名称,再让学生说,这时学生就会把正方体形容是“方方正正的”,长方体形容是“长长方方的”,球体则会说是“圆圆的”。学生能用这样简单通俗的语言描述就可以了。
二、操作体验——发展思维
《数学课程标准》指出,应注重使学生通过观察、操作、推理等手段,逐步认识简单几何体和平面图形的形状、大小,应注重通过观察物体、制作模型、设计图案等活动,发展学生的空间观念。数学教学中“空间图形”向来是教师认为学生最难理解、最难掌握的知识,其主要原因在于学生的空间想象力比较差,再加上学生理解能力的局限,造成学生掌握起来很困难。因此在教学时,教师要尽量的为学生提供动手操作的机会,要让学生多观察、多操作,才能让学生深刻的感受知识的形成过程和多积累感性的资源,使学生获得更丰富的表象和直观的体验,提升学生的空间思维能力。
在教学《长方形和正方形的面积计算》时,首先出示一个长6厘米宽2厘米的长方形,让学生自己动手操作,用面积单位摆一摆,从而得出这个长方形的面积。在教学了让学生用面积单位去摆一个面积是12厘米的长方形后,教师问:如果要计算学校操场的面积,还能用摆的方法吗?从而让学生产生得出面积公式的必要性。然后让学生利用手中的面积单位任意摆长方形,记录出长宽面积等数据,通过观察发现规律,得出长方形的面积公式。教学中不但突出了本节课的亮点,还让学生在动手操作的过程中体验面积计算形成的过程,激发了学生的学习兴趣,发展了学生的思维品质。
三、巧设练习——拓展思维
练习的设计一方面是对所学知识的巩固,形成技能技巧。另一方面是通过练习发展学生的思维,培养学生的思维品质。因此,在设计巩固练习环节,教师可以把练习题的分为三个层次设计。第一层次基础练习,使学生初步形成技能;第二层次是巩固练习,是使学生巩固技能,并运用所学知识解决实际问题;第三层次是拓展训练,是促进技能发展,提升思维,发展智力,练习的难度较大,较灵活的开放的题。这样的练习既能体现习题的层次,又能满足不同思维层次学生的需要。
例如:在教学《长方形的面积》时,在学生得到长方形的面积计算方法后,首先可以安排学生计算标有数据的长方形面积,使学生学会使用计算公式计算面积,然后让学生自己动手测量长方形的有关数据,再计算面积,这样学生的知识和能力都得到了进一步的提高。最后让学生解决不规则图形或阴影部分的面积,比如,已知一个长方形,其中一部分被剪掉,计算剩余图形的面积,在解决这个问题时,学生的思维差异会造成解决这个问题方法的多样性,比如有的是用总面积把剪掉的部分减掉,有的是把图形进行分割,但通过交流,学生明白无论哪种方法,都可以运用长方形面积计算方法解决时。这样巧设练习不但在训练中培养了学生的创新意识,而且使学生的思维得到了启迪和提升。
在整个教学过程中,学生兴趣浓厚,积极探讨,踊跃发言,不仅对该教学内容有了深入的理解和掌握,而且学会了团结协作、乐于分享的可贵品质。
总之,在小学数学 “空间与图形”的教学中,为了有效培养学生的思维能力,笔者认真研读新课程标准后,结合学生的认知水平,设置观察、操作、练习等教学环节,让学生在预设的一系列教学活动中进行充分体验探究,在感知中对相关知识加以分析归纳,圆满完成了教学任务,顺利达到既定的教学目标,实现了预期效果。
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(一)加强数形结合,深化思维
为了培养学生的思维能力,首先需要了解和掌握各种理论知识之间的内在联系,通过思维手段加强联系。数形结合的教学方式能够将理论知识与具体实际有效结合,将抽象的内容具体化、形象化,通过空间形式与数量关系的相互转化,研究和分析出理论知识的本质,最终完成解决问题的任务,这也能深化思维。因此,小学数学教师在教学过程中,应该尽可能借助图形分析问题和解决问题。再者就是用数量关系转化图形,用已经掌握的知识解决问题。比如,学生在学习正方形周长公式的时候,虽然有周长的计算公式,但是在教学过程中,教师如果只是让学生把公式死记硬背下来,这样就很难灵活运用。因此,在教学的过程中,教师需要通过灵活的方式让学生学习和掌握这些知识。正方形由于长和宽的长度是一致的,所以计算正方形周长的时候,有四种方式:即①长+长+宽+宽;②宽×2+长×2;③长/宽×4;④(长+宽)×2。在介绍这些方法的时候,教师可以借助图形来讲解,这样,就在加快学生理解的同时,加大了思维深度,增加了对知识运用的灵活程度。
(二)创设教学情境
由于小学生的注意力难以长时间集中在某一件事情上,所以在教学过程中,教师需要适当创设教学情境,在促进学生学习和理解的同时,激发学生的积极性和创造性。学生通过感知,发现问题、分析问题和解决问题,最终掌握理论知识。比如,在介绍长方体、圆柱体等几何图形的时候,由于学生还不具备空间想象能力,在理解和掌握方面就会具有一定的困难。所以教师在教学的过程中可以借助积木等玩具,让学生在体验的情况下,认识这些几何图形,将抽象的理论概念实际化。这样一来,学生在学习过程中,不仅能够提高数学思维能力,还能培养空间想象能力、动手能力等,增强思维的灵活性和多向性。
(三)加强与日常生活的联系
所有的理论知识都来源于日常生活。因此,在小学数学教学过程中,教师可以将教学内容与日常生活相联系,这样一方面能够丰富教学内容,另一方面能够加快学生对理论知识的理解和掌握。比如,在学习加减法的时候,妈妈有2个苹果,爸爸有3个苹果,那么爸爸妈妈一共有几个苹果呢?这样一来,就能将问题简单化、生活化,有利于学生数学思维能力的培养。在小学数学教学过程中,培养学生的数学思维能力是一项重要的教学任务,在提高教学水平和质量的同时,也有利于学生后期的学习和生活。
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