小学数学空间思维能力的培养

2021-11-03 14:13郑长林
家庭教育报·教师论坛 2021年36期
关键词:圆柱体长方体图形

郑长林

【摘要】新课改背景之下,小学数学在课堂教学实践层面上,应当更为侧重于对学生们空间思维的有效培养,提升整体的教学水平和质量,满足新课改各项要求。因而,综合分析小学数学课堂教学实践中培养学生的空间思维的策略,有着一定的现实意义和价值。

【关键词】小学数学;空间思维

一、培养学生空间思维的重要性

1. 在教学效益层面

在一定程度上,小学数学实际教学当中的重难点,大部分集中于空间图形相关数学知识层面,均属于注重培养空间思维,转化很难理解部分问题、抽象图等,方便学生们理解与掌握,突破空间图形知识教学的重难点,确保空间图形的教学效率、质量得以提升。小学数学的课堂教学实践中,空间图形相关数学知识问题相对较多,通过培养学生们空间思维,可为学生们后期更好地学习其余知识奠定良好基础。

2. 在数学思想层面

空间思维,是数学思维核心部分,占据重要位置,这种思维的形成能够帮助学生更好地去学习和掌握更多数学知识,从空间事物着眼,高效迅速地对于空间事物实施系统化分析及判断,实施完整谋事思维处理过程,实现空间思想上的有效转化。如小学数学学科课堂教学实践中,教师通常会侧重于培养学生们空间思维,积极引导学生们实施代数和图形的转化,将空间思维优势凸显出来,便于学生更好地理解及掌握该部分数学知识。

3. 在思维能力层面

小学数学的课堂教学实践中,空间思维属于知识框架当中重要构成部分,属于有效解题手段或方式,是一种数学思维方法。在数学知识当中,空间和图形层面的教学,通过侧重于培养学生们空间思维,促进学生思维能力得以提升和发展,并让学生们能够逐步形成抽象思维,所具备思维的敏捷力得以增强,协助学生可以把所学知识合理应用,在头脑中形成一种空间思维,转化成可解决数学层面问题的一种能力。

二、培养策略

1. 在图形面积知识层面

小学数学平面图形、立体图形知识,属于小学数学学科教学当中较为关键的部分,可有效培养小学生们空间思维方面的能力。如第一课时,应当要求学生们应对较为简单的物体,从上、侧、正这三个面,来进行物体具体形状观察;第二节课,要求小学生们自主从各个不同的方位实施物体形状和相对位置具体状况观察,以物体观察手段,逐步认识到圆锥体、长方体、圆柱体、正方体等,逐步认识其展开图。针对这一空间图形数学知识的学习过程,其实质上使将立体图形逐步转化成为平面图形的一种数学思想实际应用的过程。又比如,求解正方体展开成为平面图形的表面积,也属于转化思想最为具体的应用。故小学数学教师在教授几何图形方面知识期间,应当循序渐进地渗透这一转化思想,指导小学生们借助这一转化思想解决具体问题。如两条边长各为x、y,高为h的一个平行四边形,让小学生们研究把图形逐渐转化成为长方形求解面积。针对该题,数学教师可侧面引导小学生借助割补法,把平行四边形合理转化成为长方形,易于求解它的具体面积。那么,经过转化思想的有效运用,该题解题思路就变得清楚明了,与小学生们认知规律更加吻合。可以说,因小学生们抽象思维能力相对较为薄弱,若让小学生们直接运用平行四边形面积公式求解,则小学生们理解S=a×h有着一定难度。而若是用割补法转换该图形,小学生们便能够一眼看出它为长方形,快速计算出该平行四边形的实际面积。

2. 在知识推导层面

小学阶段的数学教学,以平面图形相关知识学习为主,在教学内容方面不仅包含圆形、平行四边形、梯形、三角形、正方形、长方形等这些常见的平面图形认识,还包含着对于这些图形角度与面积的运算分析。若直接实施图形角度或面积运算公式推导,则并不利于小学生们的理解及掌握,还会导致小学生对这一方面知识学习丧失自信心,负面作用相对较大。而若转化这些平面的图形,培养学生们空间思维,小学生们便能够轻松地理解、掌握并运算分析。以三角形中三个内角之和为180°的证明题为例,那么,在具体证明该三角形中三个内角之和为180°期间,可剪切该三角形内三个角,拼接成为一条直线,以求得其实际角度。如此一来,便能够更为便捷地计算出该三角形中三个内角之和为180°,发挥了转化思想的重要作用。若想证明该三角形内角和定理,若让小学生们借助几何证明或者公式推导,困难程度显而易见。但是,若借助小学生们自主动手实践形式,将三个角均剪下拼凑到一起,便能够轻松简单地证明其内角之和为180°;例如,给出一个多边形,要求求解不规则的多边形面积。在求解过程中,教师可指导小学生们借助转化思想这一方法来求解不规则的多边形面积。借助转化思想,能够将不规则的图形有效转化成为规则的图形,建立新旧知识的链接,对提高小学生们思维的灵活度有着一定积极作用。该题当中,将不规则的图形转化为长方形进行面积求解就相对容易一些。而若不进行转化,则求解的难度系数会相对较高一些。

3. 在立体图形实际体积知识层面

针对正方体、长方体的体积求解,这对于广大小学生来说比较容易一些。但针对圆柱体该种立体图形体积求解,往往小学生们很难充分理解。这就需要数学教师们加以引导,让小学生们自主探索、理解及掌握圆柱体的公式,巩固数学转化思想。如把圆柱体在转化成为长方体后求解它的体积。在求解圆面积的期间,把圆转化成为近似于长体体进行体积求解,针对圆柱体,也可把它转化成为长方体进行体积求解。可以圆柱体的上底面中心作为起点,把该圆柱体合理切分成为若干份,经切割后各个小块可构成近似于一个长方体,小学生们便可依据該长方体体积公式来求得该圆柱的体积,把圆柱体积的公式与相同宽度、长度、高度为圆柱的底面直径的长方体的公式做好对比分析,算得该圆柱体的体积。该题当中若是让小学生们直接求得圆柱体体积,难度系数相对较大,而将其转化成为长方体后,小学生们就比较容易理解及解题。那么,通过科学运用转化思想,不仅能够帮助小学生们快速理解与解题,还能够提升小学生们的空间思维具体应用能力,为后续相关类型问题解决奠定重要的基础。

三、结语

从总体上来说,空间思维属于小学数学学科课堂实践中较为重要的培养目标,可帮助学生们更好地理解和掌握数学知识,故实践中,要求教师们能够深知空间思维培养的重要性,潜移默化地培养学生们的空间思维,让小学生们可轻松愉快地学习和掌握更多数学知识,保证小学数学学科课堂教学的整体品质及效果。

参考文献

[1] 曹维锋.试论小学数学课堂教学中学生几何直观能力与空间思维的培养[J].新课程(教育学术),2019,20(8):188-189.

[2] 崔丽萍.巧设境,拓思维——小学数学教学中学生思维空间的拓展策略[J].数学大世界(小学一二年级版),2019,20(4):360-361.

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