在观察、操作、想象中培养学生的空间观念

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1、在观察、操作、想象中培养学生的空间观念　　案例背景：　　2008年研究发现，大学生空间想象力欠缺，究其原因，可能与我国现行的教学手段有关。现行课堂教学以讲授为主，言语输入是主要的形式，很少呈现视觉信息，与大多数学生的知觉偏好不匹配。有研究表明，我国大约有81.4%的学生倾向于视觉加工，即更擅长于通过视觉进行加工学习，而现在教师教学中很少提供综合视图。　　帮助学生建立空间观念是发展学生空间想象能力的关键环节,因为学生从空间知觉到空间想象能力的发展是以空间观念为表象的。小学空间和几何知识的教学，对于培养学生的空间观念和初步的空间想象力有着

2、重要的意义。那么，如何在空间和几何教学中培养学生的空间观念与初步的空间想象力呢？笔者在“长方体的认识”一课进行了教学实践和探索。　　案例描述：　　片断一：认知回忆，唤起经验　　师：今天我们来学习长方体（板书：长方体）。课前请同学们寻找一些长方体实物，请举起来看看。　　师：你为什么认为它是一个长方体？我相信很多同学对长方体有一些了解了。7　　【说明：空间观念是从现实生活中积累的丰富的几何知识体验出发，从经验活动的过程中逐步建立起来的。发展学生空间观念的途径多种多样，但不管什么途径，都是以学生的经验为基础。让学生课前准备长方体实物，通过准

3、备过程，唤起学生的已有经验（学生在三年级的时候对长方体已经有了初步的认识），使学生过去形成的表象重现。】　　片断二：自主探究，揭示特征　　1.自主探究，做长方体。　　（1）如果要做一个长方体，请你静静的思考需要什么材料，要多少？　　（2）请看着手中的材料，请你静静地想想，你准备怎么做？（给每组学生准备了以下四种材料）　　（3）小组四人都做好了以后，再想想你们用了什么材料，是怎么做的？（在学生做的过程中用相机拍下操作的过程及反例，以备汇报用）　　【说明：在引领学生形成长方体表象的过程中，给予学生很大的思考空间。首先是材料的提供。四组不同

4、材料，既保证数量，又各不相同。其次是自主操作。学生亲自动手，通过切一切、拼一拼等操作活动，让视觉、触觉等多种感官协同参与活动，使空间观念得以形成和巩固。最后引导学生通过三次想，让学生的思维在实物、几何体、三视图之间相互转换。这样不仅使学生经历了一个实际操作和思考的过程，让长方体基于直观的表象、联想和特征得到实实在在的表示，也使学生的空间观念从感知不断发展上升为一种可以把握的能力。】　　2.合作交流，揭示特征。　　（1）每小组都做了长方体，先请用土豆做的同学说说你们是怎么做的。7　　（2）教师演示：切一刀出现了一个平面，垂直再切一刀又出

5、现一个平面，两个平面相交出现一条线段，叫做棱；再切一刀又出现一个平面，一共三条棱，三条棱相交于一个点，叫做顶点。（板书：面棱顶点）　　（3）寻找共同属性。　　师：其他材料做的长方体里有这样的面、棱和顶点吗？指给小组同学看看。　　师：在一个长方体里，面、棱、顶点各有多少？它们都有什么特征？　　（4）找出反例：这组同学用小棒摆的不是长方体（其中有两个面是梯形），讨论一下，为什么不是长方体？怎么修改，它就做成一个长方体了？　　【说明：学生做出长方体后，没有急着归纳长方体的特征，而是给了学生充分合作交流的时间和空间：切土豆三刀，得到面、棱，顶

6、点；观察其他材料做的长方体，找面、棱和顶点。通过改变材料，也就是以长方体的非本质属性，突出长方体的本质属性，最后归纳总结。揭示长方体的特征后，适时出示反例（其中有两个面是梯形），通过正反例差异的对比，突出长方体的本质属性，从而强化学生对长方体本质属性的理解。　　整个环节，通过不断地引导学生观察、变换和直观思考，让学生的空间观念在共同探讨、合作交流中不断生成和发展，并得到提升。同时，通过合作交流，让学生更加明确了自己对长方体的看法，在分享中共同促进了空间观念的发展。】　　片断三：借助多媒体技术，认识长、宽、高　　1.点――线――面――体

7、。7　　师：刚才我们做了一个长方体（出示制作模型），下面用电脑画一个长方体。　　（1）先画一个顶点，你能想象出长方体的样子吗？　　（2）接着从这个顶点出发画一条棱。　　（3）然后从这个顶点画一条棱，你能想出长方体的样子吗？你能想象出长方体的某些部分吗？再画出什么我们就能想象出这个长方体了？　　（4）再从这个顶点画一条棱，你想的长方体是这样的吗？　　师：从这个顶点出发有三条棱，这三条棱就确定了长方体的样子。　　（5）再看看自己做的长方体，是不是从任意一个顶点出发都有三条棱？这三条棱任意一条叫做长，一条叫做宽，一条叫做高。如果是一本书，高

8、也可以叫做厚，游泳池的高还叫做深。为了便于交流，我们通常把底面长方形中长的棱叫做长，短的叫做宽，立着的叫做高。　　【说明：在认识长方体的长、宽、高这个环节，巧妙地借助现代信息技术手段，引导学生展开奇妙的想象之旅。学生经历