对学生空间观念的培养毕业论文

“空间观念”是新课标提出的十大核心概念之一，主要指根据物体特征抽象出几何图形，根据几何图形想象出所描述的实际物体，想象出物体的方位和相互之间的位置关系，描述图形的运动和变化，依据语言的描述画出图形等。空间观念是创新精神所需的基本因素，没有空间观念，几乎谈不上任何发明创造。许多的发明创造都是以实物的形态呈现的，都是设计者先根据想象画出设计图，然后再做出模型，最后才完善成功的。在这个过程中空间观念起着非常重要的作用，所以发展学生的空间观念非常重要。那么，在小学数学教学中，应如何发展学生的空间观念呢？下面笔者就结合实例，谈谈在教学中发展学生空间观念的几点做法：一、体验感悟，发展学生的空间观念。荷兰数学教育家弗赖登塔尔认为：“数学学习是一种活动，这种活动与游戏跟骑自行车是一样的，不经过亲身体验，仅仅从看书本、听讲解、观察他人的演示是学不会的。”空间观念的培养也是如此，学生的空间认识来自于丰富的现实原型，与现实生活有着紧密的联系。这就提醒我们可以让学生在体验和感悟中逐渐建立空间观念。如在学习《方向与位置》时，我清早带学生到操场，让学生面向太阳升起的地方，告诉学生这就是东方，背后就是西方，面向东，右侧就是南方，左侧就是北方。这就是让学生亲身体验“太阳升起的方向是东方”，确定东方后，认识其它三个方向，从而帮助学生建立空间观念。二、借助经验，发展学生的空间观念。数学来源于生活，发展学生的空间观念离不开学生的生活经验。生活经验是学生学习的宝贵资源，所以教师要在教学中从学生的生活经验入手，使学生把所学知识与生活经验联系起来，才能更好地帮助学生建立空间观念。例如学习《图形与变换》时，利用学生常见的生活现象，认识平移与旋转，如缆车的行进、升降旗等现象认识平移，风车的转动、直升飞机螺旋桨的转动都是旋转现象。一些美丽的图案都是基本图形通过平移和旋转后得到的。这样把视野拓展到生活空间，密切联系生活实际，有助于培养学生的空间观念。三、实验操作，发展学生的空间观念。心理学家皮亚杰曾说过：“空间观念的形成不像拍照，要想建立空间观念，必须有动手做的过程。”动手操作是学生多种感官协同活动、促进知识内化的过程，能够让学生在理解数学知识的基础上逐步形成空间观念。因此在实际教学过程中，教师必须引导学生进行操作、实验等活动。如教学《认识物体》时，教师先让学生利用学具看一看、摸一摸、数一数，在动手操作中让学生初步感知了长方体、正方体、圆柱、球的特征。然后又准备了几个操作活动：（1）给每组学生准备一个袋子，让小组长负责，其余学生按照小组长的要求从袋中摸出指定形状的物体。（2）以小组为单位，组织学生将这些物体滚一滚，看哪种物体不能滚、哪种物体能滚，并能比比能滚的物体中谁滚得最快。（3）以小组为单位，用这几种形状的物体搭积木，并且说说搭了什么。每一个活动的设计实际上包含了物体的一些基本概念和特征，这些知识都在学生的观察中渗透、在体验中感知。因此，学生在操作中运用观察和比较的数学思维活动，进一步感知了各种图形的特点，把知识内容与空间形成统一起来，增强了学生对知识的体验，同时又强化了学生的空间观念。四、发挥想象，发展学生的空间观念。空间想象力是在丰富的空间感知基础上逐步形成的，是空间观念的进一步升华。在教学中适时地让学生发挥想象，往往能很好地发展学生的空间观念。例如：在学习《长方体的认识》时，在学生已经基本掌握了长方体的特征后，课件出示一个三视图的长方体：“去掉一条长，你还能想象出这个长方体是什么样子吗？”“去掉一条宽”……一直到只剩下相交于一个顶点的一组长、宽、高，“如果再去掉一条棱，你还能想象出这个长方体的样子吗？为什么？”通过一系列的想象，学生不但发现了决定长方体大小、形状的关键因素，同时也很好地发展了学生的空间观念。五、动笔描画，发展学生的空间观念。学生亲自动手画一画，让视觉、听觉、触觉等多种感官协同参与活动，使学生有较多的机会通过内容丰富的图形符号感知及实际操作探究活动，有利于空间观念的形成和巩固。例如：低年级儿童初步了解平面图形，教师讲解是不容易清楚的。可以让学生动手画一画，用一个长方体，平放在纸上，再沿着边画下来，纸上画的就是一个长方形。学生亲自动手画一画，初步感知了面与体之间的关系。再如：在学习方位后，根据描述，让学生在纸上画出物体所在的位置，就能让学生将立体空间的实物根据语言的描述画到平面图上，从而发展了学生的空间观念。空间观念的培养并不是一蹴而就的，而是一个长期的过程。以上五个方面的策略也并不是孤立存在的，而是相互渗透、相互促进、综合运用的。总之，我们要根据学生的认知规律，采用多种教学手段、教学方法，引导学生运用多种感官积极主动地参与到教学中来，协调活动，使具体事物的形象在头脑中得到全面的反映，以促使学生对几何形体有深刻的认识，让他们的空间观念在不知不觉中得到提升。

浅谈如何培养小学生的空间观念 摘要：《小学数学新课程标准》把培养学生的空间观念作为核心任务之一，因此在新课程改革理念下探索培养学生空间观念的策略是十分有必要的。本文将结合实例从空间观念的培养前提、如何培养、怎样发展、如何积累、进而培养空间想象力等方面来进行论述，采用结合学生的生活经验，借助实物，多媒体运用等手段可以有效的培养学生空间观念。 关键词：空间观念 感知 想象 前言： 数学是研究现实世界的数量关系和空间形式的一门科学。空间与我们的生活密不可分，培养学生的空间观念是小学数学的重要教学内容，小学数学内容包括“数”和“形”两个部分，其中“形”就是指几何初步知识，它是小学数学的主要内容之一。《小学数学新课程标准》把培养学生的初步空间观念1作为教学的核心任务之一，然而这部分知识成为学生学习过程中最薄弱的环节，也成为老师教学中最头痛的问题。 小学生的空间意识往往是在他们学习几何初步知识的过程中形成的，因此只有把培养学生的空间观念落到实处，才能真正发展学生的空间观念。下面依据小学生的思维发展特点，结合“空间与图形” 中的部分教学内容谈谈自己的一些粗浅想法。 空间观念：是在空间知觉的基础上形成的关于物体的形状、大小和位置关系的表象，它是在对同一类事 物的多次感知以后进行综合的基础上形成的。 一、 利用生活经验，培养学生的空间观念。 （一）突破单纯认识建立初步空间意识 小学生从幼儿开始就处于对外界事物充满好奇的欲望中，从小就通过接触各种图形来认识事物，从而逐步对立体图形和平面图形有了初步的感知，并在他们的头脑中形成这些图形粗浅的表象2，这些表象的形成就是空间观念的萌芽。 生活中的任何一件事物都是进行小学教育的宝贵资源，从最初的看图识物到接触实物都是进行几何知识学习的基础。如水杯、电视、门窗、书本、纸盒、房屋、街道等让他们认识了线、面、体、角等相关的初步知识；“太阳从东方升起”认识方向；汽车的行驶，升降旗等现象认识平移；从风车、摩天轮、螺旋桨的转动等观察到旋转现象等等。教师应该针对这时期学生的思维特点进行教学，将教学与生活紧密的联系起来，利用丰富的现实原型形成他们最初的空间知识。从简单有趣的开始，抓住特点，让小学生形成一个由浅到深的认识过程。 空间意识的初步形成，有助于他们对事物的理解，通过引导，突破单纯的认识，能够具有粗浅的抽象理解能力，还培养了他们对生活的感知能力，做到数学来源于生活。 （二）将实物抽象成平面图形，培养学生的空间想象力。 “教学研究表明：小学低年级学生的思维是处在直观形象思维阶段，思维特点主要是凭借事物的具体形象和表象进行思维活动的。” 通过知识经验的积累，小学生的思维慢慢地由直观形象向抽象逻辑表象：当事物不在面前时，在个体头脑中出现的关于该事物的形象。 思维发展，而空间感的培养，也正是进行抽象思维的培养阶段，因而在教学中要以学生“思维”为主体，给学生广阔的思维发展空间。 近年来的教学已不是填鸭式的灌输教学法，转而注重学生的自主性，能力的培养和思维的发展，教师不再是单一的“教”，学生也不再是单纯的“学”。与小学生接触以后我们会发现他们的想象是非常丰富的，想象是形象思维的一种表现，而这些丰富的空间想象，可以使学生的空间观念得到进一步发展。许许多多的发明创造都是设计者先有了想象，再从自己的想象出发画出设计图，然后做出实物模型，并进行无数次的修改设计，直至最终完善成型，才有了我们所用的实物。而在这些过程中，都是将实物进行抽象，在头脑中形成平面图形，空间观念在此起到至关重要的作用，没有较好的空间观念是无法做到的。 在学生的发展过程中，空间观念同样起到重要的作用。如可在课堂上进行角色扮演，教师设定一个故事背景，提供角色，让学生进入其中，自由发挥，充分想象，使学生用心参与和学习。“通过角色扮演活动，学生有机会演练不同人士的感想、态度、价值观与解决问题的策略”。也可在课后布置开放性作业，如在特定条件下设计花圃等，通过测量、构想、作设计图、对多种设计方案进行比较等活动让学生的思维逐渐向抽象思维发展，扩大了学生的思维空间。 二、 加深学生几何概念的理解，深化空间观念。 （一）运用CAI培养和发展学生的空间观念 现在计算机多媒体教学手段已被带入课堂，通过CAI可以呈现学生熟悉的物体，让学生从感知中了解物体特征，进而理解几何概念。使教学内容形象生动、动态直观，提高的教学效率，学生空间观念也得到很好的培养。 几何概念是人们在长期生活、生产实践中，通过对大量的现实世界的空间形式进行高度的抽象概括后得到的，所以空间观念的培养是能够较好的理解几何概念的条件。空间观念的形成离不开几何概念，而几何概念的建立又是以形体的表象为基础的，可见几何概念的理解和空间观念的树立是紧密

培养学生初步的空间观念是小学几何教学的一个重要目标，是进一步发展学生空间想象力的基础。对此，《新课程标准》已作了较为明确的表述，“使学生逐步形成简单几何形体的形状、大小和相互位置关系的表象，能够识别所学的几何形体，并能够概括几何形体的名称，再现它们的表象，培养初步的空间观念。”以下结合我的教学实践，就如何培养小学生的空间观念谈点自己的体会。一、利用模型实物，培养直观认识小学生的思维特点是以具体形象思维为主，逐步向抽象逻辑思维为主过渡。因此，在整个小学阶段，离不开直观教具教学。直观教具包括两个方面：实物直观和言语直观。实物直观包括教学图片、统计图标、几何模型和各种电教用具。《标准》注重学生经历从实际背景中抽象出数学模型、从现实的生活空间中抽象出几何图形的过程，注重探索图形性质及其变化规律的过程。比如，在第一、第二学段中，注重引导学生通过观察、操作、有条理的思考和推理、交流等活动，从多种角度认识图形的形状、大小、变换和位置关系，发展学生的几何直觉和空间观念；第三学段继续通过观察、操作、图形变换、展开与折叠、图案欣赏与设计等各种形式的活动，引导学生借助图形直观，通过归纳、类比等方式探索图形的性质，进一步认识图形及其性质，丰富几何的活动经验和良好体验，发展空间观念。记得在教授圆柱的侧面积和表面积时，我让学生将圆柱模型的侧面沿一条母线切割展开，使学生确信侧面展开图是一个矩形，从而得出圆柱的侧面积就等于这个矩形的面积。在得出圆柱体的表面积等于侧面积加上两个底面积后，我们可以联系实际求一段圆木的表面积，一个无盖的圆柱型水桶的表面积。一个圆柱型烟筒的表面积分别等于侧面积加上多少个底面圆的面积。这样，我们既培养了学生解决实际问题的能力，又培养了他们运用积累的空间观念进行再创造想象的能力。二、重视学生的动手操作，使学生亲历“做数学”的过程动手操作与小学生的思维发展有密切关系。生理学的研究证明“儿童的智慧集中在指尖上”。动手操作符合小学生的年龄特点，可以使他们把注意力集中到有意识的教学活动中来。在操作中对数学知识的感知最强烈，形成的表象也最深刻。小学生在操作时，手指尖的触觉引起的刺激能迅速传递给大脑，在大脑皮层兴奋的前提下，产生积极思维的欲望。因此在教学中不要错过每一次可以让学生动手的机会。学生通过动手操作，对自己的想象加以验证。首先可以设计“拼图”、“花边设计”、“搭积木”等活动，在画图中掌握几何图形的特征，形成表象。另外多让学生制作模型，模型的制作应由简单到复杂。最后，让学生制作正方体、正四面体，正八面体的模型是必不可少的课外作业，这既有助于学生提高空间想象力。可以多让学生看一看、比一比、量一量、折一折、画一画、作一作（制作模型）等。例如，在教学“角”的概念时，教学中教师可以让学生动手制作角的学具，找两个硬纸板条，把它们的一端钉在一起，旋转其中的一个硬纸条，在此基础上学生很快认识了锐角、直角、平角和周角。由此还可以得出：角还可以看作是一条射线绕着它的一个端点旋转而成的，一条射线沿着其端点旋转可以得到大小不同的角。例如，有这样一道习题：用若干个小立方块搭成一个几何体，它的正视图和俯视图如图1，试问：（1）这样的几何体是否只有一种？若不只一种，请再画出几种不同的左视图。（2）搭成符合所示的正视图和俯视图要求的几何体至少要多少个立方块？最多要多少个立方体？本题是一道开放性的习题，进行充分的想象后，再让学生结合摆放实物来不断纠正自己的想象。实践证明，这样对培养学生的空间观念是行之有效的。三、运用电教手段的直观生动，开拓学生的空间想象力互联网的出现，在各行各业中都引起了一场非常大的改革。教育领域也不例外。在小学数学教学中同样可以利用网络优势，改变以往传统的教学模式。使无形变为有形，使有限变为无限。几何图形的教学很多内容都是要在动态中来理解的，传统的教学手段始终只是在平面上，无法让图形动起来就无法让学生理解图形的变化过程。而通过一些软件制作简单的动画，可以让静态的图形动起来，从而达到帮助学生理解的目的。在“角的度量”教学中，可以采用电教手段，把透明量角器通过投影仪（投影仪起着放大作用）反射到屏幕上，学生就能清楚地看到教师演示的量角过程，特别是具体操作中量角器的中心和角的顶点重合，量角器的“0”刻度线与角的一条边重合以及如何使用内圈、外圈的刻度等问题迎刃而解。另外，运用电教手段对如何度量不同方位的角效果更加明显。如下图，学生能亲眼看到教师是如何进行旋转，把它们变成标准位置的角，然后再使用量角器来度量，它对于学生的书面练习具有实际的指导作用。新《数学课程标准》把“空间观念”作为义务教育阶段培养学生初步的创新精神和创新能力的一个重要学习内容。在教学中我们要不断探索、不断创新，相信我们的学生空间观念会越来越强，最终成为拥有空间想象能力的强者。