在教学中如何培养学生空间观念和几何直观

如题所述

从新课程实验稿以来,提出了具体的、能够承载空间观念的课程之后,我们应该整体上去认识这个空间观念,它其实就是对几何图形的想象能力,从这个意义上讲,无论是一维的,还是二维的还是三维的,即使是你对直线两端无限延伸的这种想象能力,都能很有效地培养我们空间观念。空间观念想要真正能够落实,还需要我们在教学过程中,充分地留给学生感受体验的过程。唯有过程充分了,观念和能力才能有所提升。所以,我们尽量不要把关乎空间观念的这些课程,上成完成数学结论的课。比如正方体的展开图,虽然都是由 6 个正方形组成的,但是由于我们剪开的棱的相对位置不同,这六个正方形连接的相互位置不同,它的展开图画起来会有很多种。这节课的目的,就是希望同学们能够在头脑里,把一个正方体给剪开,同时又能够把一个展开图给折上,通过在头脑当中不断地想象完成这个工作,以提升你的空间观念。几何直观,这个概念和空间观念不同,它是我们这次新增加的一个核心概念。首先是针对图形,我们根据直观可能对图形的性质会有一些判断,而不是依据测量或计算。另外,几何直观不管是在代数当中,还是在统计概率当中,可能都要用到。面对一个比较复杂的、比较抽象的对象,如果我们能用直观的办法,用图形的办法,把它描述刻画出来,会使这个对象更容易理解,这是一种能力。在学习函数图象时,对于理解函数的性质有非常大的帮助,就因为它直观,我们可以对函数的变化情况与趋势进行预测,这方面比解析式、表格都更清楚。再如在统计里面,如扇形统计图,我们一看就知道哪一部分占的比重更大。我们说几何直观是很好的一种能力,一个学生如果能用直观的方式来进行描述、来进行刻画,那么说明他对这个概念本身的理解比较深刻。(1)为学生提供多种素材空间观念的培养,绝对不能仅仅依靠长方形、正方形等所谓的基本图形,它就需要教师提供多种的素材和多样的活动。素材中有二维的,还有三维的;图形中有直的,还有曲边形;设计丰富的活动鼓励学生去体会,从而建立经验。换句话说你把这门打开了,他就有可能发展,如果你这门永远打不开,或打的很窄,学生发展的空间就很小。(2)指出空间观念形成的主要途径——观察、测量、作图、实践和操作。从直观几何到几何论证,是几何发展的基本历史。由此可见,人们对图形的认识,首先不是通过逻辑推理,而是依赖于经验,依赖于直觉观察、反复实验而成的。(3)时刻把握几何直观的培养,培养图形意识。图形的意识、几何直观的培养,不仅仅是在几何教学中,在其他内容的教学中,也应是重要的任务。讲有理数加减法的时候就可以利用数轴,加法就是顺着数轴的正方向数,减法就是顺着数轴的反方向数。又如,统计中的统计图,数据的变化用文字描述了半天也不一定清楚,画个图它就非常的直观。
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