淺析小學(xué)生空間思維能力的培養(yǎng)

1、淺析小學(xué)生空間思維能力的培養(yǎng)空間思維能力的培養(yǎng)可以為學(xué)生插上創(chuàng)造性思維的翅膀。對(duì)實(shí)際中遇到的各種問(wèn)題，形成清晰的印象，思路開(kāi)闊，有助于快速有效的解決問(wèn)題，同時(shí)，有創(chuàng)造性的產(chǎn)物生成?？臻g思維能力是從事各種職業(yè)必備的素質(zhì)，如果，建筑師沒(méi)有空間思維就不可能設(shè)計(jì)出漂亮雄偉的樓宇，電器設(shè)計(jì)者沒(méi)有空間思維能力，那電路肯定是一團(tuán)糟?？臻g思維能力，已經(jīng)被越來(lái)越多的教育者關(guān)注。它的重要性是顯而易見(jiàn)的。因此，在幼兒及小學(xué)階段培養(yǎng)孩子的空間思維能力，顯得越來(lái)越重要。通過(guò)長(zhǎng)期教育教學(xué)，我認(rèn)為以下幾種空間思維能力急待培養(yǎng)。第一、在學(xué)生腦海里建立平面及立體圖形的空間思維能力。新課標(biāo)要求：在學(xué)習(xí)空間與圖形時(shí)，“應(yīng)注重使學(xué)生

2、在觀察、操作等活動(dòng)中，獲得對(duì)簡(jiǎn)單幾何體和平面圖形的直觀經(jīng)驗(yàn)。”要獲取對(duì)圖形的直觀經(jīng)驗(yàn)。其實(shí)，應(yīng)該從幼兒期就開(kāi)始進(jìn)行啟蒙，一塊塊積木，皮球，玩具甚至是漢堡的形狀，都可以是培養(yǎng)空間思維能力的道具。讓他們?nèi)?dòng)一動(dòng)、摸一摸、拆一拆、裝一裝，甚至是用小牙齒咬一咬。那些角、棱、面逐漸就會(huì)走進(jìn)孩子們的心里。通過(guò)拋球，在手中玩玩具，逐漸形成對(duì)物體平移、旋轉(zhuǎn)的過(guò)程的認(rèn)識(shí)。進(jìn)入小學(xué)低年級(jí)，空間能力的培養(yǎng)是整個(gè)教學(xué)的重中之重，這個(gè)階段，像數(shù)堆砌的小正方體的個(gè)數(shù)這類題，就可以通過(guò)反復(fù)的用小正方形搭積木，同桌一人搭，一人猜的游戲方式來(lái)進(jìn)行，在每個(gè)學(xué)生頭腦中形成每一層積木數(shù)的空間概念。逐漸可以通過(guò)有計(jì)劃的玩正方體、長(zhǎng)方體

3、、圓柱體、球等，如用線繞一圈等方法來(lái)認(rèn)識(shí)周長(zhǎng)，建立立體圖形的空間思維能力。比如通過(guò)拼拆魔方等游戲就可以輕松解決涂漆面的問(wèn)題。例題：“把邊長(zhǎng)為 10厘米的正方體涂漆，然后分割成邊長(zhǎng)為1厘米的小正方體。問(wèn)：一面涂漆的小正方體有幾個(gè)？?jī)擅嫱科岬男≌襟w有幾個(gè)？三面涂漆的小正方體有幾個(gè)？”這道題就必須在頭腦中有一個(gè)，有八個(gè)頂點(diǎn)，十二條棱，六個(gè)面的一個(gè)正方體的影像。包括定點(diǎn)的八個(gè)小正方體三面涂漆。包括棱的小正方體兩面涂漆，共有12×8=96（個(gè)）。在每個(gè)面上，外圍一圈是三面或兩面涂漆的，內(nèi)圈，每面還剩8×8=64（個(gè)）小正方體一面涂漆。共64×6=386（個(gè)），如果平時(shí)不注

4、重空間思維能力的培養(yǎng)，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，做這類題無(wú)疑是困難重重。就連簡(jiǎn)單的數(shù)堆砌的小正方體的個(gè)數(shù)這類題，也是經(jīng)常看表象，不數(shù)隱藏在下面的小正方體。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因就是教學(xué)中，不注重學(xué)生擺一擺，拼一拼的數(shù)學(xué)游戲。沒(méi)有形成初步的空間思維能力。在教學(xué)中，只有讓學(xué)生做到“成竹在胸”，才能遇到問(wèn)題迎刃而解。高年級(jí)立體圖形的空間的思維能力還表現(xiàn)在對(duì)體積和容積的計(jì)算方面。在應(yīng)用題中，對(duì)不規(guī)則物體的體積計(jì)算，采用將物體浸沒(méi)入水中，用上升的水的容積來(lái)計(jì)算。在教學(xué)中，必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生在大腦中有放入物體液面升高，水升高的高度是所增加的新立體圖形的高度的空間變化感。第二、通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，在學(xué)生頭腦中構(gòu)建天平模型。在小學(xué)數(shù)

5、學(xué)中，天平即等式。天平思想的建立能提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在小學(xué)數(shù)學(xué)的范疇中，任何解方程計(jì)算的應(yīng)用題，它都有一個(gè)等式存在。找到等式，就存在解方程的問(wèn)題。天平思想的建立，可以避免大量計(jì)算公式的記憶，使數(shù)學(xué)活起來(lái)。在解方程中，舊教材中，必須記憶大量的加減乘除各部分之間的關(guān)系式。建立天平思想后，只要兩邊同時(shí)加減或乘除相同的非零數(shù)，就可以輕松解方程。并且，當(dāng)出現(xiàn)3+3=6時(shí)，在舊教法中，就要重設(shè)或放棄計(jì)算。但有了天平思想，交換方程左右兩邊數(shù)據(jù)即可計(jì)算。同時(shí)，建立天平概念對(duì)等量代換的教學(xué)可以說(shuō)是至關(guān)重要的。例如：三年級(jí)奧數(shù)題：“一個(gè)白球的重量等于三個(gè)紅球的重量，一個(gè)紅球的重量等于兩個(gè)黑球的重量。問(wèn)一個(gè)白

6、球的重量等于幾個(gè)黑球？”在這類題中，通過(guò)學(xué)生反復(fù)的實(shí)際操作，才能形成清晰的天平理念，用于實(shí)際的解決問(wèn)題中。訓(xùn)練方法和速算相同。速算的基礎(chǔ)是反復(fù)在算盤上進(jìn)行加減法的計(jì)算，使算盤的每一格及計(jì)算過(guò)程深深地刻印在腦海中，熟能生巧，久而久之，在聽(tīng)到數(shù)字時(shí)，在腦海中的算盤就進(jìn)行計(jì)算。同樣，天平思維的培養(yǎng)也在于反復(fù)練習(xí)，經(jīng)常運(yùn)用。在實(shí)際訓(xùn)練中，學(xué)生通過(guò)自制簡(jiǎn)易天平玩買賣東西游戲，可以激發(fā)他們的積極性和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情。第三、建立初步的地理空間理念。由于在數(shù)學(xué)中，涉及到時(shí)差，行程、土地面積等問(wèn)題。在小學(xué)階段應(yīng)使學(xué)生初步形成地理方面的空間想象能力。建立地理空間能力，看地圖是首選方法。通過(guò)觀察地圖，通過(guò)比例尺的計(jì)算

7、。了解兩地之間的距離。認(rèn)識(shí)子午線，經(jīng)緯度。赤道的長(zhǎng)短等。通過(guò)坐車的經(jīng)驗(yàn)來(lái)體會(huì)火車行車的時(shí)長(zhǎng)并會(huì)推算火車的到達(dá)時(shí)間。通過(guò)參與活動(dòng)，來(lái)設(shè)計(jì)游覽路線，做公交車的費(fèi)用乘車時(shí)間等，來(lái)積累地理知識(shí)，解決數(shù)學(xué)問(wèn)題，形成地理空間思維能力，同時(shí)，地理空間的建立，還可以通過(guò)地理拼圖，走迷宮等學(xué)生喜聞樂(lè)見(jiàn)的方式培養(yǎng)。通過(guò)動(dòng)手做一做來(lái)認(rèn)識(shí)長(zhǎng)度、面積、體積單位。如做一厘米、一分米、一米的小棍。通過(guò)丈量，劃跑道，確定起跑線等實(shí)地操作，建立土地面積的空間概念。第四、建立概率統(tǒng)計(jì)方面的空間思維能力。在新教材中，加入了大量的概率思想，從低年級(jí)的摸球游戲問(wèn)題，到中高年級(jí)的打電話、抽屜問(wèn)題。都必須建立在空間思維的基礎(chǔ)上，通過(guò)嘗試摸

8、球，形成各種顏色的球的個(gè)數(shù)與摸出來(lái)的球的可能性有關(guān)的空間概念。通過(guò)打電話游戲，使學(xué)生在頭腦中形成組合概念。逐漸能分辨排列和組合的區(qū)別。在用數(shù)字組數(shù)中，如果沒(méi)有清晰的數(shù)字空間想象力，只靠羅列，無(wú)法完成。比如：用0、2、7、9、3可以組成多少個(gè)三位數(shù)。（每個(gè)三位數(shù)中，數(shù)字不重復(fù)），頭腦中，應(yīng)該有排隊(duì)的思維意識(shí)。三位數(shù)就是在這五個(gè)數(shù)字中，選三個(gè)進(jìn)行排隊(duì)的問(wèn)題。百位上從2、7、9、3中選取，有四種。十位上，剩下四個(gè)數(shù)中，有四種取法。個(gè)位上從剩下的三個(gè)數(shù)中選有三中，共是4×4×3=48（種）。沒(méi)有平時(shí)，用卡片進(jìn)行數(shù)字排隊(duì)的練習(xí)的經(jīng)歷。就不能構(gòu)建這種數(shù)學(xué)模型來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐。多媒體課件的運(yùn)用

9、，可以幫助我們提高培養(yǎng)空間思維能力。我們可以通過(guò)課件展示各種平面及立體圖形的特征它們之間的關(guān)系。如三角形與平行四邊形之間的關(guān)系。運(yùn)用多媒體手段可以再現(xiàn)某一類事物的大量外延。比如在建立角的概念時(shí)，可以通過(guò)課件出示各種各樣的角。運(yùn)用多媒體可以模擬公式的推導(dǎo)過(guò)程，圓柱怎樣變成近似長(zhǎng)方體的過(guò)程。能提高學(xué)生空間的想象力，能清楚的演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程，有利于指導(dǎo)學(xué)生的正確實(shí)驗(yàn)。運(yùn)用多媒體及網(wǎng)絡(luò)資源，我們可以查閱有關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)得到大量需要的相關(guān)資源。從而使我們形成的空間圖像更完善。多媒體手段是輔助手段，俗話說(shuō)：“眼見(jiàn)十遍，不如手過(guò)一遍。”在觀察的基礎(chǔ)上，手、眼、耳多種感官參與的反復(fù)實(shí)驗(yàn)，才能盡快培養(yǎng)起準(zhǔn)確的空間思維。因此，實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)空間思維能力的重要手段。游戲是小學(xué)階段實(shí)驗(yàn)的代名詞。我們可以把枯燥的實(shí)驗(yàn)，轉(zhuǎn)化成有趣的游戲，學(xué)生會(huì)樂(lè)于動(dòng)手，在游戲中反復(fù)實(shí)驗(yàn)，空間