新课程下初中数学如何发展学生的空间概念

发表时间:2021/3/30   来源:《教育学文摘》2020年35卷23期   作者:孙创明
[导读] 在新课程改革,国家对教育事业的调整以及当前社会经济人才需求的影响下,教育领域必将迎来巨大的变化
        孙创明
        新和县塔什艾日克镇中学
        【摘要】在新课程改革,国家对教育事业的调整以及当前社会经济人才需求的影响下,教育领域必将迎来巨大的变化,这是教育不断发展的要求。数学教育在我国整个基础教育体系中处于非常重要的地位。数学教育的目的不仅局限于提高学生的数学成绩,更多的是关于学生学习思维的转变,训练学生的学习能力,促进学生的知识发展水平,提高学生的理解能力,培养能够真正为社会发展服务的合格人才。
        关键字:新课程;初中数学;发展空间概念
        数学教学过程中对学生空间观念的培养可以反映出学生学习能力的发展。在新课程改革的大背景下,应及时调整传统教育教学中出现的问题,改变以前的应试教育侧重学生的成绩,忽视学生的学习思维的教学方法。在数学学习中建立空间概念,以指导学生更好地理解数学领域的知识,同时可以学生提高他们的知识迁移、转化和应用能力。
        1.从生活中“发现”图形
        我们生活在一个三维世界中,周围环绕着大量的空间图形。因此,对几何图形的研究将使学生更好地适应生活空间。充分利用现实生活中的真实情况和大量物体进行教学,并鼓励学生从现实生活中“发现”图形。
        教科书可以提供各种几何图片和与学生的日常学习和生活密切相关的各种典型的建筑图片,以便学生可以找到相应的几何体。在教学中,我们在充分利用这些资源的同时,还可以引导学生观察周围的物体,例如粉笔盒、字典、足球、罐、家用粮仓、水杯等,以便学生可以发现几何形状的图形。在课堂教学过程中,要求学生命名他们发现的几何形状,使他们立即进入自主探索的过程。实践证明,学生的观察力和归纳能力超出了我的想象,他们在生活中发现的几何形状非常丰富。
        2.动手操作和积极参与
        动手操作是学生学习过程中的重要组成部分。对于教师而言,教师不仅应该在生动活泼的操作水平上停止教学,而且应该在学生进行操作,交流和其他活动时帮助学生进行理性思考,引导学生发现图形的特征及本质,以便学生可以积累学习经验并发展空间概念。强调学生的动手实践和积极参与,使他们能够在参与的过程中对几何图形进行积累,并在诸如观察、操作、想象和交流等大量活动中发展空间概念。在学习的初始阶段,它可以帮助学生理解丰富而直观的图形,然后逐步过渡到想象阶段,最后再进行自我练习提高。
        在展开和折叠过程中,涉及到圆柱、圆锥和立方体的展开图,其实就是将三维图形转换成平面图形的过程,这对于培养学生的空间思维能力非常重要。例如:要展开圆柱体的侧视图,可以要求学生将一张长方形的纸包入圆筒中,然后展开,这样他们就会很容易进行操作和得出结论,而几乎所有学生都可以成功完成此任务。另外,许多学生在尝试之前都认为圆锥的展开侧视图是三角形的,但是当每个人都将圆锥的侧面展开并呈现出扇形后,他们突然意识到并惊叹,圆锥的展开侧视图是一个扇形!请注意,这时已经调动了学生的学习欲望,老师就可以借此机会指导学生尝试观察不同圆锥体的侧面展开图是否不同。在研究立方体表面的展开图时,老师可以要求所有学生能够切割图形,以获得相应的展开图并认识到立方体的表面展开图的基本特征。鉴于学生思维水平和思考问题的方式有差异,在教学中教师应正确对待这种差异,使学生都能有机会展示自己的不同方法。
        要学习“切割几何”部分的内容,首先要通过学习学生在生活中熟悉的特定情况(例如切西瓜,锯木等),直观地获得横截面的概念,该概念反映了数学与生活之间的联系。然后过渡到一般的几何横截面。用飞机切一个立方体,横切和竖切很容易想象,但是当横切面是三角形、四边形、五边形、六边形时,学生就很难想象。这时,教师可以使用秋天的萝卜或橡皮泥制作立方体,首先向学生说明如何切割,然后让学生充分想象立方体的横截面形状,最后根据学生的实际想象向学生演示或切割横截面。

想象的结果和实际的结果之间的差异将是激发学生独立思考的好时机。
        在“从三个方向看物体的形状”这一课中,我们将充分利用学生的生活经验,来教导和发展学生的空间概念。在初中数学中,我们要求学生掌握从正面、左侧和上方三个不同方向查看同一对象时看到的对象形状的方法。这对学生来说是一个难题。在教学过程中,老师可以通过现场绘制材料来改变问题的状况,比如绘制一个立方体及从三个方向看的简单的形状组合;也可以安排学生在讲台上摆一个简单的立方体组合,使学生可以从不同的方向观察并描述他们所看到的内容,鼓励学生和同学进行交流,并鼓励他以不同的方式表达自己的意见,例如语言描述和绘画等。在此过程中,教师应充分准备用于课堂操作的教具,并指导学生总结观察物体的形状。
        3.充分利用现代信息技术生动地显示图形
        图形世界丰富多彩。尽管学生可以通过动手操作来展现抽象的几何图形,但却是一个比较艰难的过程。此时,可以充分利用现代信息技术。例如,可以设计动画剪切圆柱体、圆锥体、长方体、棱柱等几何形状,这可以使学生更好地了解横截面的某些特征,比现场操作更加生动逼真。再比如,在图形展开和折叠的教学过程中,如果要显示各种立体几何图形的不同展开图中的更多内容,使用多媒体技术是一种有效的方法。但是,应该注意的是,多媒体演示不能完全取代学生的操作。
        学生的经验是发展空间概念的基础。学生的空间知识来自丰富的现实原型,并且与现实生活密切相关。这是他们了解和发展空间概念的宝贵资源。通过独立探索,使学生逐渐了解简单图形的形状、大小和相互位置的关系,并让他们学会使用度量、计算、实际操作、图形变换、代数化和推理等方法来解释和处理一些基本的空间图形问题。通过从不同角度观察物体来实现切割方向、动手操作、描述和呈现、分析和推理等活动,帮助学生发展自己的空间概念。空间的概念源于在现实生活中积累的丰富的几何知识和经验,发展学生空间概念的基本方法应该多种多样,但无论采用哪种方法,都应根据学生的实际特点,帮助学生形成正确的空间概念知识。
        4.直观的教学,使用多媒体显示器
        多媒体辅助教学的运用可以丰富数学课堂的教学方法,动态演示可以减少学生对新知识的理解难度,提高学生的学习兴趣。与其他教学方法相比,多媒体教学具有无与伦比的技术优势。它突破了传统的平面教学,为学生提供了更多的三维直观的动态效果,并增强了师生之间以及学生与多媒体之间的互动。例如,在学习“圆”时,大多数学生会想到轮盘和表盘这两个东西,显然他们的思维是受到限制的。因此,教师可以使用多媒体来展示许多不寻常的圆形物体,以扩大学生的认知,并使他们更好地掌握圆的形状和特征。教师可以使用多媒体制作简单的动画或收集相关的小型视频在教室中进行演示,以使静态对象更具动态性,从而帮助学生理解并提高教学效果。例如,在教授与“立方体”相关的知识时,教师可以进行动画演示,将构成立方体的十二个边缘逐一取出,将它们放在一起形成一条直线,然后再将其还原。这个示范过程可以使学生在脑海中形成具体而生动的表象,并加深他们对概念的理解。多媒体辅助教学的使用可以有效地提高学生的认知效率,并使学生更容易留下深刻的回忆。
        总之,在新课程标准的背景下,培养学生的空间概念是数学课堂教学的重要任务。空间与生活密不可分。对空间概念的培养使学生能够更好地理解生活空间,这对学生的成长起着重要作用。在教学过程中,教师必须遵循学生的认知规律,采用观察、操作等方式,结合多媒体辅助教学,将概念与实际操作相结合,有效地培养学生的空间概念,促进学生的全面发展,为学生的成长奠定基础。
        参考文献:
        [1]蔡振华.浅谈如何帮助初中生培养空间观念[J].初中教学参考,2017(14).
        [2]彭南京.初中生数学空间感的培养初探[J].数学学习与研究,2016(20).
        [3]黄秀琼.从生活到数学:发展学生空间观念的必经之路[J].初中数学教育,2017(Z2).
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