《小学数学教学中学生空间想象能力培养的研究》开题报告

中国教育学会“十一五”科研规划课题

子课题《小学数学教学中学生空间想象能力培养的研究》

开题报告

课题主持人：***

2007年3月20日

一、课题研究的意义

运算能力、逻辑思维能力、空间想象能力是小学数学中的三种主要能力，长期以来，教学侧重于运算能力和逻辑思维能力，而空间想象能力常被忽视。所谓空间想象力，就是人们对客观事物的空间形式进行观察、分析和抽象思维的能力．这种数学能力的特点在于善于在头脑中构成研究对象的空间形状和简明的结构，在头脑中进行相应的思考。它主要包括下面三个方面的内容：1、对基本的几何图形(平面与立体)必须非常熟悉，能正确画图，能在头脑中分析基本图形的基本元素之间的度量关系及位置关系；2、能借助图形来反映并思考：客观事物的空间形状及位置关系及用语言或式子所表达的空间形状及位置关系；3、熟练的识图能力．即从复杂的图形中能区分出基本图形，能分析其中的基本图形和基本元素之间的基本关系。空间与人类的生存和居住密切相关，了解、探索和把握空间，能使人类更好地生存、活动和发展。培养初步的空间观念是发展空间想象力的基础，是小学几何初步知识教学中的一项主要任务。良好的空间观念不仅是学生理解人类赖以生存的空间、认识现实世界的重要手段，也是他们进一步发展的重要基础。而且空间观念是创新精神所需的基本要素，没有空间观念，几乎谈不上任何发明创造。而在现实的学习活动中，学生往往缺乏的就是空间观念，几何知识的学习成为他们学习的难点，“空间想象”这一部分知识成为他们学习中最薄弱的环节。对于学生来说，空间观念的建立要求学生头脑中有具体清晰的几何形体表象和与之相对应的实物形象，并且能够提取出组成这个图形的基本元素，能够在头脑中表现图形的运动与位置关系，用图形来解释各种问题。但在现实学习中，学生在空间观念的发展上总是存在着问题，如周长和面积不分，如平行四边形被压扁了，但还是有些学生认为面积不变，显然在这些学生的头脑中，面积是与周长同样的概念；面体不分，如把球体当作圆，在教学圆的认识时，让学生举出生活中的圆形物体，常有学生把篮球等球体也举出来，又如把长方形纸片当作长方形等；平移与旋转不分，把本该是旋转的当作平移，如火车拐弯、摩天轮转动等……

《课程标准》目标中也指出：在数学学习中，要丰富学生对现实空间及图形的认识，建立初步的空间观念，发展形象思维。引导学生联系日常生活中的事物，学习相应的空间与图形的有关知识和数学方法，增强学生用数学思考的方法观察现实世界的意识，逐步发展初步的空间观念。重视培养学生的空间观念既有助于学生更好地认识世界，解决日常生活中的问题，又为今后进一步系统学习几何知识打下良好的基础。因此，为了更好地达到新课标的要求，为了使学生更好地生存、发展和突破，我们必须在教学中关注学生的学习现实，从学生实际出发，充分利用好课堂教学这块阵地，有效地来培养学生的空间观念，发展学生的空间想象力。

二、课题研究的目标、重点和主要内容

1、课题研究的目标

培养儿童初步的空间观念，历来是小学数学教学的目的之一。空间观念是在空间知觉的基础上形成起来的，是几何形体的大小、形状及其相互位置关系在人脑中的表象。表象是由感知觉到概念间的“阶梯”，具有直觉性和概括性。由于空间观念的积累，可以逐步形成空间想象力。这将为目前和以后的学习奠定必要的基础。如果说幼儿对一些简单图形的初步认识是在游戏和生活中获得的，那么小学生的空间观念往往是在他们学习几何初步知识的过程中形成的，而且空间观

念的形成又直接帮助他们更好地掌握几何知识。

（1）认真分析当前的课改形式各和教学中的不合理现象。

（2）找到有利于学生空间想象力提高的方法，并应用到教学中。

（3）提高学生的空间想象力，发展学生的空间观念。

（4）形成一套完整的理论体系，便于指导今后的教学工作。

本课题将在全镇先进行试验，继而推广到全区，通过课题研究解决以上问题，提高学生的空间想象力，发展学生的空间观念，为目前和以后的学习奠定必要的基础。让学生了解和探索我们的生活空间，认识现实世界。

2、课题研究的重点

丰富学生对现实空间及图形的认识，建立初步的空间观念，发展形象思维。引导学生联系日常生活中的事物，学习相应的空间与图形的有关知识和数学方法，增强学生用数学思考的方法观察现实世界的意识，逐步发展初步的空间观念。重视培养学生的空间观念既有助于学生更好地认识世界，解决日常生活中的问题，又为今后进一步系统学习几何知识打下良好的基础。

3、课题研究的主要内容

（3）探索不同学段在“空间与图形”学习方面数学活动的有效实施。

（1）探索在课堂教学中，通过组织丰富多彩、形式多样的数学活动，发展学生空间想象力，培养学生空间观念的课型模式。

（2）研究通过数学活动，构建学生空间与几何图形知识领域的有效途径。（4）不断发展学生的空间观念，培养学生的空间想象力。

三、课题研究的国内现状和本课题突破

目前国内外的许多教师都在潜心研究学生空间想象力的培养和空间观念的发展，并找到了许多切实可行的方法，如操作演示、实物模型、多媒体课件等，但是，对农村小学，尤其是经济不够发达地区教学方法的研究不够深入，比较零散，没构成系统性的研究。本课题将在全区展开，通过对农村小学数学的研究，探索出一套完善的方法体系，发展农村学生的空间观念，提高空间想象力，为学生的终身发展奠基。

四.完成课题的可行性分析

1.制度完善，管理到位。我区制定了切实可行的教育、教学、科研目标规划及课题研究管理制度，强化教科研意识，切实把深入开展教科研工作摆上议事日程，坚持科研带动，以科研促教学质量的提高。建立合理的教育教学质量监测、跟踪和评估体系，努力抓好教师队伍素质的提升和教研队伍建设。区教科所和区教研室充分发挥教学管理、教学研究、教学改革的作用，深入基层，深入课堂，以带有全局性、方向性和高质量、高水平的教研成果指导全区的教学工作。各学校建立和完善了教学质量跟踪监测、教学评估和激励奖惩制度，全面加强教学常规管理。全面推进新课程改革，积极研究新课程实施后的课堂教学问题、考试问题和教学评价问题，教科研氛围浓厚。

2.具备丰富的课题研究经验和研究能力。实验参与人员，绝大多数坚守在

农村小学教学第一线，了解农村小学数学教学的现状，具有本科及以上学历、