|
《培养小学生初步空间观念策略的研究》结题报告 江苏省运河高等师范附属小学 张向良 一、课题界定 1、空间观念：是指在空间感知的基础上形成的关于物体的形状、大小和相互位置关系特征在人们头脑中的反映。是空间知觉经过加工后所形成的表象。一般包括空间感知、空间想象和空间思维，其中空间想象和空间思维是它的最高形式。空间观念是创新思维所需要的基本元素，没有空间观念谈不上任何的发明和创造。 2、初步空间观念：是指小学生对简单几何形体的形状、大小和相互位置关系的形象的反映。它是在对物体的观察、对模型的拆拼、对图形的测量中形成和发展的。让小学生辨认和识别简单的几何形体，理解简单几何形体的特点，形成基本的几何概念，并在运用几何概念的过程中培养小学生初步空间观念。 二、理论依据 1、《数学课程标准》：空间观念的形成和发展是小学数学学习的重要目标之一。《数学课程标准》中作了明确的表述：“能由实物的形状想象出几何图形，由几何图形想象出实物的形状，进行几何体与其三视图、展开图之间的转化。能根据条件做出立体模型或画出图形；能从较复杂的图形中分解出基本图形”。这就是要求我们在图形的教学中，应帮助学生从不同的方面、不同的角度培养学生的空间观念。 2、皮亚杰等人的理论研究：空间观念是通过儿童主动和内化行为的逐渐组织而构建起来的，空间观念不是儿童对空间环境的感性的“读出”，而是来自于环境的早先活动的积累。皮亚杰认为：“空间观念的形成不像拍照，要想建立空间观念，必须有动手作的过程，不仅是一个实践的过程，更是尝试、想象、推理、验证、思考的过程，只有在这样的过程中，学生才能把握概念的本质，建立空间观念”。因此，在几何图形的教学中，教师应该引导学生进行操作活动，让他们自己去比一比、折一折、剪一剪、拼一拼、画一画、量一量，充分调动学生的学习积极性，只有这样小学生的空间观念才能形成和巩固，并得到健康的发展。 3、 心理学方面的研究：心理学的研究表明，小学生的思维正处在由直观形象向抽象逻辑思维过渡的阶段，他们对图形的认识主要依赖于直觉观察和反复实践。通过观察、操作、推理、表达获取表象，最后形成空间观念。所以，我们应该充分利用直观图形，指导学生对实物的认真观察和实际操作，借助视觉、触觉和听觉等各种感官参与活动，使学生形成空间观念。 三、研究目标 1、通过本课题的研究，旨在研究、探索出依据小学生生活经验来培养他们的空间观念的方式方法和有效途径。 2、培养小学生初步的空间观念，帮助小学生更好地认识事物，解决日常生活中的实际问题。为进一步系统学习论证几何打下良好的基础。 3、深化教学改革，提高教学质量。努力使自己成为一名科研型的教师。 四、研究方法 1、文献资料法：及时把握相关课题的研究动态，充实自己的研究过程。 2、问卷调查和谈话法：及时了解学生的现状，以便于研究相应的对策。 3、行动研究法：在实际的教学过程中，不断的完善、改进自己的教学方法。 4、专家咨询法：随时将研究过程中遇到的问题咨询有关的专家、学者，及时调整研究策略。 5、个案研究法：跟踪研究个别学生，从中发现问题，查找原因，寻求解决问题的方案。 五、研究内容 1、培养小学生空间观念的方式方法 培养小学生的空间观念是“图形的认识”教学的一项重要任务。为了有效地完成此项任务，教师应认真研究教材涉及的各种图形，并根据各种图形的不同形式、结构和作用，确定培养空间观念的方式方法。 （1）、直接认识图形 在小学数学教学中，教师经常出示各种图形及相关实物，演示时，引导学生按一定的方式、方法观察实物和图形，认识实物、图形的形状和大小。 （2）、巧妙变换图形 有的图形，不易直接看出它的形状、性质、大小，如果引导学生仔细观察原图，以原图为基础进行等积或定性变换，把图形重新组合成新的图形，便能借助新图形，揭示原图形的性质、形状和大小。 （3）、理解建构图形 在空间和图形问题中，有一些题目完全凭借文字叙述题意，题中不出现相应的图形。解题时，首先要根据文字叙述的条件画出相应的图形，再参照几何图形确定列式步骤或答案。因此，讲解此类题型时，教师必须引导学生正确、全面地领会题意，启发他们根据题意画图。这样做既能保证解答的正确性，又有利于培养学生的空间观念。 （4）、想象准确图形 教材中不可能把全部图形都画成（或转化成）想象中的图形，常用示意图来代替，使问题得到解决。因此，教师应先引导学生观察示意图，形成粗略的空间动态表象，再以此表象为基础，在想象中形成准确图形。 2、培养小学生空间观念的有效途径 培养小学生初步的空间观念是促使他们能更好地认识、理解生活空间，更好的生存与发展。在实际教学中我们对培养小学生初步的空间观念的途径作了初步探索。 （1）、丰富现实原型，充分感知 立足生活经验：学生在很小的时候就开始接触各种形状的物体，他们具有较多的关于形状的感知方面的经验，这些现实生活中丰富的原型是发展学生空间观念的宝贵资源。学生在学习几何知识时，首先是联系生活中熟悉的事物，学生的空间知识来自丰富的现实原型，与现实生活关系非常紧密，这是他们理解和发展空间观念的宝贵资源。我们在生活中接触到的都是物体，因此，孩子们刚入学，在学习“空间与图形”这一领域的内容时，是先从认识物体，学习立体图形开始的再学习平面图形，最后再进一步研究立体图形。这就必须要求我们从学生的经验出发来安排日常教学内容。 借助实物模型：《新课标》注重学生经历从实际背景中抽象数学模型、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。我们平时注重搜集生活中的一些规则的和不规则的物体，如乒乓球、易拉罐、玻璃杯，底面呈六边形或八边形的茶叶筒、魔方等等，在教学过程中，尽可能多地让学生多观察各种几何体和实物图，通过大量的模型、实物例子形成对各种几何体的直观认识。教材中对一些空间图形的概念如圆柱、棱柱、圆锥、棱锥等，只要求能对具体图形进行识别和判断，而通过这些模型、实物，能带给学生一种很直观的感受和认识，在引导学生认识和理解数学概念时会起到意想不到的作用。 运用媒体手段：由于多媒体教学直观、生动、形象，有利于激发学生的兴趣，充分调动学生的积极性。因此，我们还设计制作一些图形课件来辅助教学，向学生展示图形的变动态的变化过程，如正方体的平面展开图让学生看到展开的过程和由平面图形折成正方体的过程，再结合学生的动手操作，就能初步体验三维与二维空间的转换关系。从而能顺利完成从感性向理性、从平面向立体的过渡。多媒体辅助教学过程的加入，对培养学生的空间想象力能收到更好的效果。 （2）、操作体验，形成空间表象 在操作、体验中，认识图形的特征，形成表象。动作是感知的重要手段，多种感观参与感知活动能增强感知效果。操作实践活动是一种给学生提供了思考与弄懂问题的主动学习和活动，它具有直观形象，易于激发学生兴趣，便于构建概念的表象，有助于理解知识等特点。因此，在几何知识教学中光靠观察是不够的，还必须有学生亲自动手的操作实践，通过比、量、折、剪、拼、摆、画、等，使视觉、触觉、听觉等各种器官共同参与与活动，加强对几何形体的感知。 在画图、识图中，认识图形的特征，形成表象：学生在学习几何知识时要从具体事物的感知出发，获得清晰、深刻的表象，再逐步抽象出几何形体的特征，以形成正确的概念。首先我们常让学生能正确再现有关形体的特征，以形成正确的概念。首先我们常让学生能正确再现有关形体的“表象”。例如，儿童从罐头筒、灯管、钢管、圆铅笔......许多实物中逐步概括，认识到什么是圆柱体，以后一提起“圆柱体”，立即能再现它那生动的形象：象罐头筒那样的，上下两个面都是同样大的圆，侧面展开是长方形，粗细均匀的，横放在桌上（平面上）能够滚动的......这样，就已初步具有圆柱体的表象了。其次能识图，能够独立看懂所画出的常见的（已学过的）平面图形和立体图形，正确掌握其名称，同时能判别图形，在各种图形、模型中，能正确找出自己所需要的图形，能恰当地把它们进行分类。 （3）、实际应用，发展空间观念 首先根据不同层次水平的学生，精心设计练习。发展学生的空间观念 ，要求我们根据学生的现有的几何知识水平，坚持由浅入深，由易到难的原则，精心设计出适合于不同层次水平的学生练习的题目。形式上，也可以采用系列题组的形式出现。其次练习题的设计编写，或引用现成的几何题目时，注意数据的科学性。在初步形成概念、掌握求积计算的基础上，要重视知识的运用，加深对知识的理解，完善几何形体的空间形象，深化学生的空间观念。 （4）、反思总结，提升思维品质 数学思维能力是数学各种能力的核心，通过思维训练，完善学生的思维结构，教给学生一些思维方法，优化学生的思维品质，可以从根本上增强学生的空间观念。 六 、研究成果 通过对本课题的研究，一年来撰写与本课题相关的论文10余篇，其中一篇发表在《教学与管理》2010年第12期上，另一篇获得徐州市教育科学研究所第12届中小学“科研杯”优秀教育论文一等奖。第三篇教学案例“体积和容积的意义”被《新课程》杂志采用，已接到刊用通知，拟发表在2011年第4期上。 |
|
|
