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空间想象能力培养的三种途径
2011年第3期目录
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　空间想象能力是指在头脑中能正确地反映出客观事物的空间形式，包括物体的形状、大小、位置关系等――从心理学角度看，是头脑中正确建构起客观事物的直观表象。小学生的思维正在处在具体形象逐步向逻辑思维过渡的转型发展期，空间观念较弱，学习几何知识有一定的困难：一是学习研究对象由数变为形，二是思维方法由对事物间的数量化分析转向对其空间形式的分析。因此，在教学过程中，我通过以下三个方面来培养学生的空间想象能力。 中国论文网 /9/view-2247787.htm　　一、操作思维，丰富空间想象力 　　皮亚杰说：“儿童思维是从动作开始的，切断动作与思维的联系，思维就得不到发展。”动手操作活动就是学生学习过程的一种体验，是经验不断内化、提升的过程，空间想象能力的培养离不开操作思维。教师可以根据教学内容，提供机会，让学生在操作思考，思考中发现。例如：我在教北师大版五年级下学期《体积单位》时， 　　1.先让学生感觉体积单位的重要性。 　　师：“同学们，你观察自己桌上的数学书、笔盒，看看哪个物体的体积大？哪个小？” 　　生：“数学书的体积大，笔盒的小。” 　　生：“笔盒的体积大，数学书的小。” 　　师：“你们的依据是什么？” 　　生：“我是看出来的。” 　　生：“我的笔盒更高，它占的空间可能比数学书大。” 　　师：“能用准确的数据表示吗？” 　　生：“不能。” 　　生：“如果能用数据表示就能知道体积的大小。” 　　师：“对，要更准确测量出物体的大小，我们需要用到体积单位，你们听说过体积单位吗？” 　　生：“我知道，立方厘米，立方分米，立方米。” 　　师：“立方厘米，立方分米，立方米有多大你们知道吗？” 　　生：“不知道。” 　　2.请每个学生用橡皮泥，动手制作成一个长、宽、高都是1厘米的正方体。 　　师：“像这样棱长是1厘米的正方体就是1立方厘米，那么1立方分米有多大？” 　　生：“棱长为1分米的正方体是1立方分米。” 　　师：“有道理。请小组组长来领正方体，大家用手摸一摸正方体，测量它的长、宽、高，验证你们的猜想。”1立方米的大小，通过直观演示，学生进行观察体验。 　　通过制作、测量、直观不同的操作活动，使学生亲自感受到体积单位的大小、形状及空间的位置。 　　二、借助模型，丰富空间想象力 　　学生在操作过程中，获得了感性认识之后，再进行过多的动手操作容易削弱学生想象能力的发展。因此，我让学生脱离操作思维，借助已有的1立方厘米、1立方分米、1立方米模型，展开联想： 　　第一次联想，借助原形，寻找出生活中近似的体积单位。 　　师：“同学们。在生活中，你们见过像1立方厘米大的物体吗？”“见过，电脑的键盘。” “花生米。”“QQ糖。”…… 　　师：“那么1立方分米空间大约有多大？”“像讲台粉笔盒那样吧”“电脑中的音箱”“我家的铁盒大约有1立方分米那么大”…… 　　师：“1立方米的物体同学们见得更多吧？”“恩，电脑、电视的包装纸箱。”“我家的单人沙发椅可有1立方米”“我家的小方桌大约有1立方米”…… 　　第二次联想，借助于手势，在头脑中，建立体积单位之间的空间大小。 　　师：“现在我们来做游戏，我说，你们用手来比划，可以和找同学共同来完成。” 　　师：“1立方厘米。”学生用指着一节手指。 　　师：“1立方分米。”三个学生人用手掌拼成一个正方体。 　　师：“1立方米。”两个学生用手围成1立方米大的空间。 　　师：“同学们完成的很好，现在继续用手来比划1厘米、1平方厘米、1立方厘米”学生指着指甲边、甲面、一节手指。 　　师：“比划完了，有什么想说的吗？”“1厘米长度单位，1平方厘米是面积单位、1立方厘米是体积单位。” 　　学生借助手势的比划在头脑中勾画出体积单位，而且能较清晰地感受到线、面、体三都之间单位的差异。 　　三、推理判断，培养空间想象力 　　1.推理语言的学习。随着学生空间概念的逐步建立，地适当地减少直观引导，将学生由直观形象思维推向逻辑思维。因此，可以通过练习题的填空、判断的设计，提供机会让学生学会用数学语言的来阐明自己的观点，说出理由依据，其余学生从倾听中，了解别人的思考过程，达成共识，学会倾听，同时提高学生的抽象推理及概括的能力。 　　填空： 　　①数学书的体积是210______ 。 　　②橡皮擦的体积是8______ 。 　　③讲台桌的体积是1.8______ 。 　　④铅笔盒的体积是40______ 。 　　判断：（有错的地方请改正，并说明理由） 　　小明的房间大12平方米，床长2米，宽120平方分米，电脑桌大约占了72立方米的空间，书桌的占地面积是40立方分米，墙面贴了许多爱看动漫的图画，这些图画大约占了1米的墙面，小明的房间布置真美。 　　2.运用多媒体辅助教学的手段，帮助学生建立抽象思维与形象思维之间的关系，同时扩展学生的空间想象能力。下面图形是由1立方厘米的正方体搭成的，分别求出它们的体积。 　　通过这组练习，学生懂得：由几个正方体搭成的立体图形它的体积是几立方厘米。初步感悟体积的计算方法，体验到不同的物体在空间这变化形式，初步学会对空间图形进行分析、判断、推理。 　　因此，在教学中，通过操作活动、模型使用、推理语言的学习等方式，不断丰富学生的空间经验，拓宽学生的空间想象能力，使学生对几何知识有更准确的理解和掌握。
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? 如何培养空间想象能力
　　随着现代科学技术的日新月异，人们提出了很多培养空间想象能力的具体的操作方法。如运用多媒体对几何图形进行动态演示，运用实物演示立体切割增强学生的立体感等方法。那么如何培养空间想象能力呢?
　　一、让学生学会“构造”，在构造中发展空间想象能力　　从立体几何与平面几何之间的关系来讲，不论是图形还是概念拓展变化，对学生都是难点，在实际教学中，学生往往不易建立空间概念，在头脑中难以形成较为准确、直观的几何模型，为了化解这一难点，最有效的办法是引导学生制造模具，手脑并用，实物演示，化抽象为直观。　　为了让学生对几何体及其各元素关系获得清晰的直观印象，除过用多媒体演示外，指导学生制造许多常用的小型学具，如空间四边形、 长方体、正方体等模型，学生可以通过眼看、手模、脑想，直观地看清各种“线线”、“线面”、“面面”关系及其所成角和距离，还可以构造出空间基本元素位置关系的各种图形，并对其进行变化训练，以此来提高学生的形象思维能力。　　二、让学生学会“画图”，通过画图提高对空间图形的理解和认识能力　　立体几何的研究对象是空间图形，为了研究的方便，我们需要把空间图形画在纸上或黑板上，由于纸和黑板的表面可以看作是平面，于是就要学习空间图形的直观图的画法。画直观图的目的是为了解决对立体图形的理解和认识，加强对立体图形的性质理解，借助图形推理论证，也以此培养学生的学习兴趣和良好的解题习惯。　　在教学全过程中要有步骤地指导学生掌握绘制直观图的一般方法，有计划提高学生的绘图能力。实践证明，较好的图形以及作图艺术能激发学生对空间图形的热爱，逻辑推理论证的追求，而且促使他们进一步掌握几何图形的本质特征，达到图形与推理相互渗透，相互促进的理想效果。　　三、让学生学会“转化”，在转化中提高逻辑思维能力　　转化思想是一个极其重要的数学思想，在立体几何中这一思想显得尤为重要， 转化思想主要体现在以下几个方面：　　1、文字语言、图形语言、符号语言的互相转化。 文字语言必须先把它们转化为图形语言，再转化为符号语言，这是一种学习立体几何的基本功训练，不可等闲视之。　　2、空间问题与平面问题的互相转化。处理立体几何问题，往往转化为平面问题来解决，要注意积累转化手段，例如通过截面、展开等手段，将空间中分散的条件集中到同一平面上来。　　四、让学生学会“反思”，通过反思优化思维品质　　立体几何与平面几何有着密切的联系。处理问题的思想方法有许多相似之处，但必须注意这两者之间又有着明显的区别，有时平面几何的局限性会对立体几何的学习产生一些干扰和阻碍作用，如果仅凭平面几何的经验，用平面几何的结论套用到空间中的物体，有时会产生错误。　　学习是一个由“不知”到“知”，又从“知之甚少”到“知之甚多、甚广乃至甚深”的过程，在立体几何教学中尽量出示直观模型，运用直观手段，通过展示模型和教师制作的几何课件，引导学生观察，进而在观察的基础上引导学生从不同的角度来作图，并借助图形进行推理论证，帮助学生逐步形成空间概念，有意识地培养空间想象能力及逻辑思维能力。
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