人一生下來(lái)就要接觸物體,而物體所反映的便是三維圖形,因此人類生活與空間圖形便密不可分,認(rèn)識(shí)并探索我們的生活空間可以使我們更好地生存與發(fā)展。對(duì)于小學(xué)生來(lái)說(shuō),發(fā)展他們的空間觀念就有著重要的意義。 2022新課標(biāo)指出:“空間觀念主要是指對(duì)空間物體或圖形的形狀、大小及位置關(guān)系的認(rèn)識(shí)?!本唧w內(nèi)涵為:“能夠根據(jù)物體特征抽象出幾何圖形,根據(jù)幾何圖形想象出所描述的實(shí)際物體;想象并表達(dá)物體的空間方位和相互之間的位置關(guān)系;感知并描述圖形的運(yùn)動(dòng)和變化規(guī)律?!笨梢?jiàn),發(fā)展空間觀念的基礎(chǔ)是培養(yǎng)觀察與抽象能力,發(fā)展空間觀念的核心是培養(yǎng)空間想象能力,發(fā)展空間觀念的重要方法是溝通圖形之間的關(guān)系。 比如我們?cè)趯W(xué)習(xí)“長(zhǎng)方體與正方體的認(rèn)識(shí)”一課時(shí),學(xué)生直接就找到長(zhǎng)方體與正方體都有8個(gè)頂點(diǎn)、12條棱、6個(gè)面,非常直觀,不需要?jiǎng)幽X思考便得到結(jié)果,這樣的新知學(xué)習(xí)只能起到知識(shí)的積累,并沒(méi)有起到發(fā)展學(xué)生空間觀念的目的。 如果在學(xué)生發(fā)現(xiàn)點(diǎn)、棱、面的特征之后進(jìn)行引導(dǎo):長(zhǎng)方體和正方體的每個(gè)面都有4條邊、4個(gè)頂點(diǎn),那么6個(gè)面就應(yīng)該一共有24條棱、24個(gè)頂點(diǎn),為什么只有8個(gè)頂點(diǎn)、12條棱呢?這樣他們就會(huì)去尋找各要素之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)兩個(gè)面的兩條邊重合得出一條棱,24條邊便可以得到24÷2=12(條)棱,三條棱的端點(diǎn)相交出一個(gè)頂點(diǎn),24個(gè)頂點(diǎn)便可以相交出24÷3=8(個(gè))頂點(diǎn)。在這樣一個(gè)觀察、分析、思考、推理的基礎(chǔ)上,建構(gòu)起的長(zhǎng)方體與正方體模型,不但在腦中立了起來(lái),而且勾連起點(diǎn)、線、面之間的關(guān)系,使得長(zhǎng)方體與正方體圖形具備了動(dòng)態(tài)構(gòu)圖的特點(diǎn)。 再如在探索圓柱的表面積時(shí),多數(shù)學(xué)生是按下圖方式把圓柱體的表面積轉(zhuǎn)化為兩個(gè)圓和一個(gè)長(zhǎng)方形的面積,繼而總結(jié)出圓柱體表面積的計(jì)算公式s=2πr2+2πrh。 如果在此基礎(chǔ)上對(duì)學(xué)生進(jìn)行恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),便可以很好地培養(yǎng)他們的空間想象能力。我們?cè)谕茖?dǎo)圓的面積計(jì)算公式時(shí),是把圓割補(bǔ)成一個(gè)近似的長(zhǎng)方形進(jìn)行研究的,受此啟發(fā),能不能也把圓柱的兩個(gè)圓形底面,割補(bǔ)成兩個(gè)近似長(zhǎng)方形,再把這兩個(gè)近似長(zhǎng)方形拼接成一個(gè)較大長(zhǎng)方形,并與側(cè)面進(jìn)行拼接,你會(huì)得到一個(gè)怎樣的圖形?又會(huì)推導(dǎo)出怎樣的計(jì)算公式呢? 這樣學(xué)生不但要想象長(zhǎng)方形的長(zhǎng)與底面圓的周長(zhǎng)之間的關(guān)系,而且還要思考最后組成的大長(zhǎng)方形寬與圓柱高和底面半徑的關(guān)系,從而實(shí)現(xiàn)圓柱體表面積與大長(zhǎng)方形面積之間的大小轉(zhuǎn)化。由此便可以推導(dǎo)出圓柱體表面積的另一個(gè)計(jì)算公式:s=2πr(r+h)。 最后有必要建立這兩個(gè)計(jì)算公式之間的關(guān)系,不但可以提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力,而且培養(yǎng)他們思維的靈活性和深刻性,即s=2πr2+2πrh=2πr·r+2πr·h=2πr(r+h)。 空間觀念的培養(yǎng)貫穿于“圖形與幾何”領(lǐng)域的全過(guò)程,是一個(gè)長(zhǎng)期培養(yǎng)的過(guò)程,要求我們不但要適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)觀察、分析、比較、思考、想象、推導(dǎo)等,同時(shí)還要注意圖形之間的關(guān)系勾連,在建構(gòu)知識(shí)模型的過(guò)程中達(dá)到發(fā)展空間觀念的目的。 |
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