《空間與圖形》教學的實踐與思考論文
遵循思維規律 發展空間觀念。
“空間與圖形”的教學是小學數學教學內容的四大領域之一，而發展空間觀念是“空間與圖形”教學的重要目標之一。新課程標準指出，要讓學生透過具體的觀察、操作和探究的活動過程，初步建立空間觀念，發展幾何直覺。怎樣才能讓學生充分經歷感知、抽象的過程，在操作與體驗中發展空間觀念呢？筆者認為，我們應在充分研究教材的基礎上，遵循學生的思維規律，精心設計課堂教學活動，切實有效地發展空間觀念。本文結合蘇教版《數學》第十二冊“認識長方體和正方體”這節課中對於“長方體”的認識這個片斷的設計，談談在這方面的實踐與思考。
一、由表及裡、層層剝繭，在操作中建構空間觀念
小學生的理解、記憶還建立在學生的直觀操作、動手實踐上，所以，我們在平時教學中，要結合教學內容，必須精心設計操作活動，耐心引領學生在動手操作中感悟、思考，從而揭示規律、掌握知識。只有學生透過自己的親身感受、自我探索獲得的知識，才會牢牢地紮根在腦海中。因此，在數學教學中，教師要注重學生的動手操作，只有讓他們在操作中自己去探索、發現，才能理解深刻，有利於掌握知識內在、本質的聯絡和區別。“面、稜、頂點”是學生認識長方體，理解並掌握長方體特徵的難點，學生在剛接觸時數面、稜、頂點的個數總顯得很盲目的，也毫無規律，這時可以透過以下步驟來教學。
透過上述切土豆的活動，學生清晰地認識了面、稜、頂點的概念。切的過程，實際上是一個動態的建構過程。學生深刻地體會到面、稜、頂點不是三個孤立的元素，稜是面與面相交而成的，頂點是三條稜相交而得的。這樣的操作，有真切的素材，經歷的過程，在這過程中遵循了學生從具體形象逐步過渡到抽象的`思維規律，幫助學生突破了思維的障礙，為空間觀念的建立打好了堅實的基礎。
二、化物為圖、逐步抽象，在想象中發展空間觀念
空間觀念主要表現在能由實物的形狀想象出幾何圖形，由幾何圖形想象出實物的形狀。因而想象是學生空間觀念發展的重要手段，教師在教學中要遵循教材編排的發展過程，結合知識生長點，透過從實物圖到幾何圖的轉化過程中，把這個環節做好做優，來發展空間觀念，我們認為畫圖是一個有效的手段。
首先，從實物圖轉化為幾何圖，教師出示一個長方體教具，把其中的一面貼上在黑板上。（如圖4）如果要把這個長方體畫下來，怎麼畫？從同學們的觀察角度，來看這個長方體，最多能看到幾個面？看到的面對著我們的這個面是什麼形狀？（長方形）上面和右面呢？（平行四邊形）面對我們的一個面可以畫成一個長方形，上面和右面的圖形實際是長方形，但按照我們看到的畫下來是一個平行四邊形，然後課件出示完整的直觀圖。引導學生觀察從直觀圖上看得見的稜有幾條？（3條）看不到的稜在哪裡，怎麼畫？生尋找看不見的稜，課件出示圖5。讓學生知道在直觀圖中用虛線來表示看不見的稜。在觀察瞭解的基礎上，讓學生閉上眼睛在腦海裡想象長方體的樣子。然後呈現變式，理解長、寬、高，逐次擦去稜，想象長方體。先擦去一條稜，讓學生展開想象，再擦去三條稜，繼續想象。想一想，至少保留幾條稜才可以想象出長方體原來的樣子？保留哪三條？這三條稜有什麼特點？揭示長方體相交於同一頂點的三條稜的長度，分別叫做它的長、寬、高。
小學生天性好動，觸覺靈敏，想象豐富。上述思維活動透過教師圖例的引導，為學生搭建一個長方體框架模型，藉助想象，在操作與觀察中進行感知、思考、分析，尋找到稜的特徵，使學生的空間觀念從感知不斷朝著空間思維能力的方向發展。
三、打破常規、逆向思維，在補白中深化空間觀念
《義務教育數學課程標準（2011年版）》明確指出能根據條件做出立體模型或畫出圖形，能從較複雜的圖形中分解出基本的圖形，並能分析其中的基本元素及其關係等。要達到這個目標，還需進一步深化學生的空間觀念，補白是一種有效的手段。練習設計時，教師可以有意識地把答案留白，讓學生來添補出正確的答案。學生透過這種形式的學習，獲得的不僅是對幾何圖形的認識，還有對現實生活空間從直觀體驗到理性分析的經歷，更有空間觀念的思維方式的形成，例如下面的教學過程。
首先出示下題：根據長、寬、高想象長方體的6個面，選擇合適的長方形配面（見圖6）。第二步，引導學生分別對長方體的長、寬、高的大小與各長、正方形的長、寬或邊長大小進行觀察、比較、聯想，做對接選擇。讓學生選擇判斷：長方體的上下兩個面是哪幅圖，為什麼？（課件動態演示進行驗證）前後兩個面是哪幅圖，為什麼？（課件動態演示進行驗證）接著提問：還差2個面，提供的圖中有嗎？想一想，左右兩個面應該是怎樣的？引導學生思考，說出答案後，再用課件畫出示範圖驗證。最後教師引導學生觀察發現面的特徵：長方體有6個面，相對的面完全相同。
在上述教學過程中，教師先出示長方體的三條稜和5幅平面圖，讓學生選配。學生根據相對的稜長度相等來推理，再由稜聯想到面。在觀察、想象、推理中，形成了對長方體面的特徵的認識。在這樣精巧的補白的過程中，學生不但建構了知識，而且獲得了空間觀念的發展。
數學課堂永遠是一個開放的、變化的、多彩的世界。發展空間觀念需要教師準確遵循學生的思維規律，摸準學生真實的思維、經驗這種脈搏，根據現狀資源、有的放矢地去引導學生在動手操作、想象、綜合運用的過程中逐步建立。在這樣的課堂中，教師充分發揮著教學智慧，為學生提供參與的機會、拓展思維的空間，讓每個學生在感受、品味的過程中，空間觀念也得到切切實實地發展。
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