初中数学“图形与几何”教学中空间观念的培养

发表时间:2021/6/2   来源:《中小学教育》2021年第5期2月   作者:石涛
[导读] 初中数学的学习涉及丰富的几何图形知识,如果学生如果缺乏空间观念,容易对几何图形的运算望而却步,在数学学习上难以得到进步
        石涛
        枫芸民族初级中学(思南县)565100

        摘要:初中数学的学习涉及丰富的几何图形知识,如果学生如果缺乏空间观念,容易对几何图形的运算望而却步,在数学学习上难以得到进步。初中数学教师要想把“图形与几何”教好,就必须培养学生的空间观念。因此,本文主要从中学生的心理规律出发,探讨“图形与几何”教学中空间观念的培养策略。
        关键词:初中数学;“图形与几何”教学;空间观念培养
        中学生正处于从形象思维过渡到抽象思维的阶段,在数学上,其几何思维的发展已经能够对几何图形进行识别和分析,基本掌握几何图形的性质和特征,但是对于相关的公理、定理运用尚未完全成熟,其逻辑思维能力仍较为欠缺。如果初中数学教师想要“图形与几何”教学获得良好成效,就应当帮助学生完善其逻辑思维,就必须重视起空间观念的培养。
1.重视几何直观教学
        在初中数学“图形与几何”教学中,教师应当清楚学生抽象思维正处于发展中、尚未完全完善的发展状况,在课堂教学上最好偏向于直观教学,少些只是照本宣科复述课本理论知识内容的抽象教学,少些考验学生的数学想象力,多些用模型或者实物辅助数学教学,能够让学生们直接触碰和感受,直接建立起几何图形与其相关概念、公理或定理的对应关系。例如,教师在教学直角三角形的性质和判定时,不能直接对着一个简单的直角三角形图形说出课本上的性质内容,最好准备多个可拆卸的边长不一样的直角三角形实物,通过对实物的拆除、拼接、对比,让学生直接观察到直角三角形的性质和判定内容,实现抽象理论知识的直观化。这样学生就能够快速而牢固地建立起关于直角三角形这一几何图形的概念、定理与其图形的密切联想。
2.增加实践操作内容
        初中的学生即使牢记再多的理论知识,对于各种几何图形的概念、性质、公理或定理等抽象的文字内容背得再滚瓜烂熟,如果无法将其运用到实践操作当中去,都是在做无用功,只会白白浪费学习时间,对于提升学习效率毫无意义。因此,教师在教学初中数学的“图形与几何”内容时,应当适当增加实践操作教学的比重,调动学生眼、耳、口、手、脑多种感官并用,让学生在动手探究、动脑思考中切实理解并且运用各种几何图形的概念、性质、公理或定理等理论知识,引导学生充分感受数学几何图形的各种形态和特征的变化,并将这些变化重新与其性质、公理或定理对应起来。

例如,教师在教学四边形时,带领学生认识四边形的性质等内容时,带领学生动手画出平行四边形、矩形、菱形、正方形等形态各异的四边形,让学生动手做出实物来探究这些四边形的性质,它们是否有相同之处,指导学生在实践操作中充分区分各种四边形的差异与相同,从而深刻理解、牢记并熟练在几何图形运算中运用这些四边形的性质、定理等。
3.锻炼学生几何思维
        几何思维可以划分为五个不同的阶段,第一阶段是整体识别几何图形的外观,第二阶段是基本了解几何图形的性质和特征,第三阶段是能够抽象认知几何图形,第四阶段是正确区分几何图形的概念、性质、定理、公理等内容,第五阶段是拥有严密的逻辑思维能力。大多数中学生处在第三阶段或者第四阶段。为了将中学生朝向第五阶段推进,教师应当在数学课堂教学的过程中多注意引导学生对各种几何图形进行仔细观察、对比,调用想象力进行思考,同时动手画图进行实践,让学生在不断探究的过程中推理出所要掌握的几何图形知识点,然后逐步形成空间观念。例如,教师在教学图形与坐标时,通过将几何图形平移、对称、旋转等操作,鼓励学生仔细观察前后的差异之处与不变之处,然后将这些变动和不变动之处进行梳理、归纳,总结出几何图形在坐标轴中平移、对称、旋转等分别改变的是什么、不变的又是什么,对学生的几何思维进行充分锻炼。
4.系统形成空间观念
        各种几何图形之间并不是相互孤立的,而是相互联系的。教师应当带领学生对这些几何图形进行外观的认识、长度的测量、位置的变换等归纳其本质特点,把学生的几何思维由二维平面跃进到三维立体,逐渐构建起全面的空间观念,并将这种空间观念运用到几何图形运算当中去,有效提升数学学习的成效。例如,教师带领学生对等腰三角形、全等三角形在三维坐标轴里进行旋转、平移、对称等各种变换,让学生将变换过程画出来,并与三角锥体等立体几何物体联系起来观察,构建起平面三角形与立体三角锥体之间的关系,比如长度关系、位置关系等,逐渐形成一个整体的全面的几何图形知识网络体系,促进学生空间观念的形成与完善。
结束语:
        总而言之,“图形与几何”教学对于学生空间观念的培养起着重大的促进作用。教师在数学课堂教学的过程中,要注重提供多样化的几何素材,设计多样化的教学活动帮助学生直接观察各种几何素材,增加实践操作的教学比重,引导学生调用眼耳口手等器官边探究边思索,掌握几何图形的平移、对称等变化,逐渐完善空间观念的形成。
参考文献:
        [1]几何图形教学中学生空间观念的培养探研[J].杨玉萍.成才之路.2020(07):80-81
        [2]巧用多媒体技术,激活课堂教学——探析多媒体在图形与几何教学中的运用[J].李航航,贺艳文.数学学习与研究.2020(03):68
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