（精选）发展中年级学生空间观念的策略的研究结题报告

1、发展中年级学生空间观念的策略的研究结题报告恩施市龙凤镇 张秀芬一、课题描述“空间观念”是指物体的形状、大小、位置、距离、方向等形象在人脑中的反映。即在大量空间知觉的基础上，形成的关于物体、图形的形状、大小及相互位置关系的印象。空间观念是数学新课程中的重要内容之一。新课程标准对这部分内容的要求是：由实物的形状想象出几何图形，由几何图形想象出实物形状，进行几何体与其三视图、展开图之间的转化。这实际上是一个包括观察、想象、比较、综合、抽象分析，不断由低到高向前发展认识客观事物的过程，从能力方面看就是要培养学生的空间想象力。而这部分内容往往是学生最薄弱的，每个年级段在考试的时候涉及到这部分内容的失分率

2、也是比较高的，所以从小学就要培养学生的空间观念，促使他们更好地认识、理解生活的空间，更好的生存和发展。同时，空间观念是创造精神所需的基本要素，没有空间观念，基本上谈不上任何发明创造。 “策略”是指根据形势的发展而制定的行动计划，在此是指发展学生空间观念的方式和方法。 “发展中年级学生空间观念的策略的研究”是研究如何有效的发展中年级学生空间观念的方式和方法。三、研究的目标与内容 （一）研究目标1、科研目标：探究培养和发展中年级学生空间观念的可实行路径，并形成一年期可实施培养方案。2、培养目标：整体培养和发展本班学生在三、四年级段的空间观念；学生能够在课堂上完成规定题目；培养学生主动观察能力。3、

3、工作目标：运用现代化教学手段，采用多种方法，师生互动，高效利用课上时间培养和发展学生空间思维能力和空间观念。（二）研究内容在调查、试验、对比的基础上，对如何发展学生的空间观念进行“策略”的研究：1、寻找学生的空间观念建立不起来或建立慢的原因。2、利用的已有经验，探索培养中年级学生空间观念的有效途径。具体如下： （1）学生的空间知识来自丰富的现实原型，与现实生活相联系，这是他们理解和发展空间观念的宝贵资源，培养空间观念要重视现实世界中相关空间与图形的生活原型，借助学生的已有经验，发展空间观念。（2）采用情境教学，师生互动等教学方法激发学习兴趣。情景的设计要真实、有效和适度，使情境真正成为学生认识

4、空间图形，有效发展空间观念的载体，从而使学生解决问题，建立数学模型。（3）组织深刻的体验，有效的调动学生多种感官协同参与活动，经历观察、操作的探究活动，用观察带动空间思维，强化体验，积累经验。（4）进行有效的内化。重视让学生从数学层面来体验、认识空间与图形的知识，并有效的内化为解决问题的方法。在教学活动方面，体现学科教学特点、规律，重视学生自主探究学习与合作学习。（5）学握观察的方法，培养空间技巧，训练思维能力。四、研究的方法、过程与措施（一）研究的方法1、基本研究方法：“实践反思”式行动研究法研究过程中，边学习，边实践，边反思，不断修正研究方案，改进研究方法，提高研究实效。2、文献研究法查阅

5、文本资料及有关教育信息网，搜集资料，进行先期的文献研究，为课题实施奠定基础。3、自然观察法、问卷法。4、经验总结法（二）研究的过程为有计划、有目的地进行课题实验，我将实验分为四个阶段：第一阶段：初步准备阶段（2011年 3月），阅读相关文献，了解国内相关研究现状。对教师在“空间与图形”领域教学过程中培养学生的“空间观念”的案例以及学生“空间观念”方面的能力进行调查, 研究中年级学生空间观念发展的特点，并进行分析和对比，撰写课题研究实施方计划。第二阶段：分析反思阶段（2011年4月7月），深入学习教育学、心理学和相关数学知识，对发展学生的空间观念进行理论上的研究，分析思考如何培养中年级学生空间观

6、念的可行性途径，设计发展学生空间观念的相关策略，制定实施方案，并进行方案可行性论证。 第三阶段：实施阶段（2011年9月2012年5月），根据制定的实施方案，进行实证研究。采取行动研究法，对每一种策略都进行数次验证性研究，并进行试验的比较。根据实施的情况，及时调整策略。具体实施情况如下：“实践反思”的行动研究,对运用现代化教学手段，采用多种方法，师生互动，高效利用课上时间培养学生空间思维能力的作用渠道、作用方式、作用效果进行研究。2011年9月：“角的度量”，在引导学生认识了角以后，让学生通过自学课本，认识量角器并自主探究用量角器量角的方法。使具体事物的形象在头脑里得到全面的反映，从而使学生对

7、角的理解更加深刻。2011年11月： 在探究图形的变换的过程中，让学生了解了“平移”、“旋转”以后，我用课件出示一幅图，让学生观察其变化规律，然后按以下程序进行自主探究： 1、学生分小组讨论：四个三角形A、B、C、D如何变换得到“风车”图形？2、学生进行操作：“风车”图形中的四个三角形如何变换得到长方形？3、分小组进行讨论：长方形中的四个三角形如何变换得到正形？正方形中的四个三角形如何变换回到最初的图形？从而让学生对“平移”、和“旋转”这两个概念的进一步理解，同时培养了学生的空间观念。2011年12月：阶段小结。对前期研究进行实效性分析。20112年3月： 在探究“三角形内角和”的过

8、程中，我根据学生的知识基础，借助教材内容创设情境，激发学生的探索兴趣，提出问题：怎样得到一个三角形内角的和？让学生思考。然后开展小组活动：（1）测量三角形的三个内角的度数，并记录在表格中。（2）汇报测量结果和得到的结论。 通过实际操作，结果同学们发现大小、形状不同的每个三角形，三个内角和的度数和都接近180º。这样培养了学生的空间思维能力，发展空间观念。2012年4月：根据学生的知识层次、实际水平，我设计了一些数学题目，如：一个长5厘米、宽3厘米的长方形和一个边长为3厘米的正方形组成，求出阴影部分的面积？你能用多少种方法？这道题只有求出阴影部分面积这一个问题。学生通过“补”、“移”等

9、方法，发散思维，得出多种解法。2012年5月： 鼓励学生多做、多练，积少成多，逐步形成熟练的做题技巧，逐步培养空间思维能力，使学生的空间观念得到有效的发展。第四阶段：总结阶段（2012年6月7月），分析和研究实验情况，总结研究成果，撰写研究报告。2012年6月：  整理资料，收集成果。2012年7月： 撰写研究报告。（三）课题研究的具体措施与做法1、学生的空间观念建立不起来或建立慢的原因分析。（1）学生的智力因素。 这对学生的空间观念建立不起来或建立慢有着至关重要的联系。我们不能否认有些学生就是离开老师的指导他们头脑中的空间想象力已经很发达了。然而有部分学生经过老师苦口婆心、多番教导

10、还是不开窍的比比皆是。这个因素也不能忽视。 （2）学生的年龄因素。 跟踪调查发现一年级的学生在某个问题上没弄明白可他上了二年级没在老师的教育下突然之间搞明白了。可见学生的智力在不断发展。（3）日常用语对几何概念的干扰。 由于学生在生活中已经接触到许多和概念有关的日常用语如“方桌”“球是圆的”“三角”“方块”等等。这些生活用语含义较为模糊不够精确。如学习长方形和正方形的认识时，学生举日常生活中见到的长方形和正方形例子时，他们会说出好多的实物“门”“方桌、窗玻璃、课本”对长形和正方形的概念缺乏精确的认识。（4）本质特征和非本质特征的混淆。 小学生在生活中常见的物体大多安置得横平竖直端端正正的。小学

11、课本也是结合儿童的年龄特点选用的图形都是用标准图形作为规范的。一般说使用标准图形教学能唤起学生原有的知识经验中的感性材料有利于理解其本质特征促进概念的初步建立。但是如果只注重用标准图形教学学生容易产生思维定势在感知和理解图形时常常会把本质特征和非本质特征混淆起来。例如讲了直角三角形后让学生辨别时往往只认为直角在下方用一条直角边处于水平时才是直角三角形。一旦变化图形的方位学生就识别不了造成概念模糊甚至出现错误。（5）解题时重“数”而轻“形”。 学生在解题时由于只重视题中的数据根据数据进行直觉思维忽略了几何图形的具体特征而造成了错误。例如在求半圆周长时学生往往只注意到求圆周长的一半而忽略了与直径相

12、加。（6）教师的因素。 由于教师平时不注意对学生空间观念的培养，造成学生空间观念的薄弱。因此，我们要特别注意学生空间观念的培养要从小抓起。2、探索发展空间观念的策略与方法。（1）充分利用直观教具教学，培养学生想象和空间思维能力。利用实物、模型等直观教具进行教学，是培养学生空间观念不可缺少的途径。因为实物、模型能使空间形式在学生头脑中具体化、形象化。这样日积月累，学生逐步做到离开实物、模型，也能进行空间形式的思考了。例如，在“认识平角与周角”时，我让学生动手操作，利用两根硬纸条，固定其中一根硬纸条，旋转另一根硬纸条。观察旋转过程中形成的各种角，与同学交流。从而引出了平角与周角。这样借助实物进行感

13、性体验，学生获得了深刻的空间知觉，为发展空间观念奠定了基础。（2）运用多媒体手段在认识图形中，借助多媒体教学手段，可以打破传统的教学模式-老师讲，学生听，有利于帮助学生积累丰富的感性经验。首先，多媒体能直观具体、生动形象地展示图形，从而充分调动学生的学习积极性；其次，多媒体能大容量、多视角地展示图形，能突出观察重点，突破教学难点，使学生对抽象的图形知识理解得更准确、更深刻。如教学线的认识时，运用多媒体演示生活中各种各样的线，让学生观察，从而抽象出：什么是线段？什么是射线？什么是直线？这样就很轻松的认识了线段、射线和直线。这样的教学，多媒体为学生积累了丰富的感性经验，学生观察方便、理解深刻。（3

14、）学生多观察物体，并自己动手制作实物，进行有效拼图，形成空间观念。空间观念的建立一般是多种感觉器官协同活动的结果。因此，学生在学习认识图形时，要从具体事物的感知出发，获得清晰、深刻的表象，再逐步抽象出几何形体的特征。指导观察活动，积累丰富的表象观察是信息输入的通道，是思维探索的大门。精心设疑，让学生有机会多观察、勤思考。一种有目的、有顺序、持久的观察，是建立空间观念的基础。在教学话动中，教师要有目的地提供观察对象，组织、引导学生观察实物和模型、观察图形观察实验。特别是尽可能多地让学生观察日常生活、生产劳动和自然界的物体，从而使学生体会到几何图形来自自然，来源于生活，与我们息息相关。观察中，通过

15、对现实空间中物体的形状、大小及其所处的方位的感知，以及对视图的初步认识，积累丰富的几何知识，理解现实的三维空间，形成初步的空间观念。在观察、交流过程中，进一步了解现实的生活空间和常见的立体与平面图形。 开展操作活动，掌握物体特征培养学生的空间观念，只凭观察是不够的，更重要的是鼓励学生动手制作实物。培养学生空间观念，教师必须引导学生进行操作实验话动，设计让学生自己去摸一摸、折一折、量一量、剪一剪、摆一摆、拼一拼、画一画、移一移、比一比、做一做等实验活动，促使学生的视觉、触觉、听觉等多种感觉器官协同话动，从而可以使学生多角度、全方位感知几何形体的特征、大小及其相互位置关系，让学生在思维中操作，在动

16、手中思维，并通过语言将操作过程"内化"为思维，使思维得到发展。同时，动手操作是学生直接获取经验知识的最好的途径它可以启发学生积极参与思考激发学生对数学产生兴趣与探索欲望。学生的动手操作过程其实是学生手、眼、脑等多种器官协同合作的过程。它可以调动学生的多种感官参与学习过程。 空间感知依赖于操作活动这是由空间观念的特点决定的。学生把握住物体的特征，形成空间表象，发展空间观念。在操作、体验的过程中，认识图形的特征，形成深刻的表象。空间感知依赖操作活动，这是由"空间与图形"知识内容的特点决定的。在教学中，把观察、操作、实验等数学活动作为学习"空间与图形

17、"知识的主要学习形式，引导学生用视觉、触觉等多种感官参与认知，进而帮助他们形成深刻的表象，有效地发展空间观念。以课堂教学为研究的渠道，把深入开展理论学习与课堂教学实践研究有机结合，具体方法有：（一）文献法在课题准备阶段，通过相关文献检索，了解与此课题有关的理论，为研究提供理论支持；了解此课题国内外研究状况，找准课题研究的生长点。（二）行动研究法以教师为主体，以问题解决为途径开展课题研究，边研究边总结，从而进一步开展课堂教学实践活动，总结出适合我校实际情况以及符合体验性学习要求的教学策略。（三）个案研究法1.从寻找问题出发根据数学课堂教学中存在的实际问题，进行解决方案的设计，寻找解决问

18、题的方法与策略，并在数学课堂教学实践中加以运用和验证。2.从教育理念出发根据教育改革发展要求，通过领会新课程的有关理念，创造性地设计出新教学策略，并在课堂实践中实施、检验。3.从典型课例出发从教师典型课例中反思教学行为，总结出有效经验，经加工、提炼、筛选找出共性的东西，总结提升后，进行推广，用于指导教学实践。五、研究的成果与结论1、初步找到了影响学生的空间观念建立不起来或建立慢的原因并探索出培养和发展中年级空间观念的措施方法和策略。 2、经过近一年的课题研究运用以上措施方法，对培养和发展中年级学生空间观念产生了一定的效果。 （1）本班学生的观察、操作能力正逐步增强。在课题研究的实践探索中，我逐

19、步改善了数学教学的模式，给学生提供了观察、操作的机会，取消了教师的代劳，把课堂还给学生让学生真正成为学习的主人。 （2）学生应用知识的能力在逐步增强。一年来学生的做题习惯正逐渐发生变化，原来学生只做简单的习题，经过锻炼学生正逐步接受有一定难度的问题，能够调动学生思考、应用的积极性，这是在数学教学上的一大突破。（3）学生空间观念的增强，对数学成绩有积极影响。学生空间观念意识提高了，就说明他们的思维水平在提高，进而提高他们的解题质量和速度。平时遇到有关这方面内容失分最高，现在情况有所好转，最终数学成绩也就随着提高了。（4）教师自身的教学经验增强了，科研能力有了进一步提升。教师个人课题研究，给教师提供了学习交流的平台，展