1、简述空间观念和几何直观的关系湖南省桃江县浮邱山乡渡口学校 肖华英空间观念的培养,就是要着力培养学生对物体外在形状特征的感知能力。学生具备了空间观念,就是说他(她)能正确理解并掌握图形的基本特征,能正确分辨各种图形的本质区别以及各种图形之间的联系。对于摆放在面前的物体,他(她)能够正确的将它与图形或图形复合体相对应,从而为用数学的方法来解决现实的问题提供了平台。可以说,具备空间观念是几何数学的一项基础性的能力。所谓几何直观,主要是指利用图形描述和分析问题。借助几何直观可以把复杂的数学问题变得简明、形象,有助于探索解决问题的思路,预测结果。这是教科书上的原话。具体说来,几何直观是学生通过几何学习,
2、在掌握几何图形的结构特征、空间关系以及度量的基础上,学会建立和操作平面或空间内物体的心智表征,形成准确感知和洞察客观世界的能力;能从空间形式和关系的角度对现实问题进行抽象和推理论证的能力。根据上述理解,我们可以知道,空间观念是将现实问题转化为几何数学问题的一种能力,它是基础性的;几何直观是利用几何图形的特征来分析问题和解决问题的能力,它是在空间观念基础上的运用和延伸。二者的关系是相辅相成的。为了更直观的说明二者之间的关系,可举例说明如下:某工厂要制作一个铁柜,外面用铁皮包着,高2.5米,着地的部分长1.2米,宽0.5米,在它的正面上部有一张玻璃门,玻璃门的高度为1.0米,请问它的外面一共要用多
3、少平方米的铁皮?看到这个问题,具备空间观念的学生马上就会知道,这个铁柜实际上是一个长方体,长1.5米,宽0.6米,高2.5米。我们把它画成长方体以后,通过分析,发现需要铁皮的是6个面,其中正面不需要整版的铁皮,它只有离地1.5米以内的部分需要铁皮,上面的1米只需要玻璃,不需要铁皮。通过观看几何图形,我们可以很轻松的发现其6个面需要的铁皮面积分别如下:顶面:1.50.60.9(平方米)底面:1.50.60.9(平方米)左侧面:2.50.61.5(平方米)右侧面:2.50.61.5(平方米)后面:2.51.53.75平方米)正面:(2.51)1.52.25(平方米)需要的铁皮的面积就是上述6个面的
4、和:10.8平方米。上述运算求解的过程实际上就是几何直观能力的运用的过程。在这个运算的过程中,我们可以发现,运用几何直观来解决数学问题,是非常直观、非常简洁明了的,学生易于理解,教学也容易入手。特别是对于“分数”的教学,运用空间观念和几何直观来阐述相关概念,学生理解透了以后,就绝对不会再出现“1916”之类的错误了。空间观念既然是一种“观念”,就一定要让学生真正成为一种条件反射,一旦看到某个物体或某个问题,一定要能马上把它转换成图形。这就要求学生牢记各种图形的特征,平时多加强训练和练习,使空间观念深入脑海。几何直观能力的培养,主要是培养学生的空间想象能力、直观洞察能力和利用几何直观解决问题的能力,使学生能获得成就感,提高学生学习数学的兴趣。3