中小學生空間觀念的培養探究

潘送領 田田

摘 要：本文首先對培養中小學生空間觀念的相關概念進行了解釋，其次對培養中小學生空間觀念的意義和作用進行了分析，同時以本人在長期的兼職輔導班教學實踐為基礎，通過五種方法，對如何培養中小學生空間觀念進行了研究。

關鍵詞：中小學；空間觀念；培養方法

眾所周知，數學能力需要具備一定的空間想象力，只有這樣才能在頭腦中重現感知過的幾何形體的特質，大小以及形狀等，才能對數學材料進行分析，所以空間想象力是數學能力的一個重要的影響因素，而空間想象力的基礎便是空間觀念，因此在中小學階段，數學課程中最重要的任務之一便是對空間觀念的培養。

目前中小學數學課程對學生空間觀念培養的重視，不僅是因為空間觀念對數學的重要影響，也因為空間觀念影響著個體生存及生活的各個方面。因此，可以說，不管從微觀還是宏觀，從當前還是長遠，從小培養學生的空間觀念都是小學數學教學的一項重要的任務，而如何培養學生的空間觀念，是目前值得我們研究的課題。

一、相關概念

（一）空間能力。國內外早對空間能力進行了大量的研究，早在上世紀30年代，一些心理學家就指出空間能力不同于一般的形象思維和抽象思維的能力，應該把它作為一個獨立的心理特征進行分析。空間能力定義為：一種生成、儲存、提取、轉換有良好結構的能夠對二維和三維空間圖形或物體在頭腦中形成表象并能對表象進行心理操作的能力。

（二） 空間觀念。空間想象力是空間能力的一個重要成分，而空間觀念又是空間想象力發展的基礎，所以說空間觀念的發展是中小學數學課程中最重要的學習內容，也是數學課程主要的教學任務。《全日制義務教育數學課程標準（實驗稿）》中的空間觀念主要表現在：能由實物的形狀想象出幾何圖形，由幾何圖形想象出實物的形狀，進行幾何體與其三視圖、展開圖之間的轉化；能根據條件做出立體模型或畫出圖形；能從較復雜的圖形中分解出基本的圖形，并能分析其中的基本元素及其關系；能描述實物或幾何圖形的運動和變化；能采用適當的方式描述物體間的位置關系；能運用圖形形象地描述問題，利用直觀來進行思考。

二、培養中小學生空間觀念意義和作用

（一）空間觀念可以促進學生空間想象力的發展。學生一旦有了空間觀念，就能重現感知過的幾何形體的特征，由實物想象出圖形，由圖形想象出實物，將較復雜的圖形分解為簡單的基本圖形，能根據條件畫出相應的圖形，經過學生的思維活動，還可以把幾何形體在學生頭腦中的表象加工和重新組合，使學生從生活的空間去發現，經歷從現實源泉中抽象出數學模型的過程，體驗圖形與現實世界的密切聯系，從而促進學生初步的空間想象力的發展。

（二）空間觀念可以幫助學生形成創新意識、發展數學思維。空間觀念的建立是數學教育的重要組成部分，它提供了通過直觀理解抽象的途徑，可以作為學習其他數學與科學知識的工具，有助于數學的創造思維。

三、培養中小學生空間觀念的方法

（一）聯系生活實際，建立空間觀念。學生很早就開始接觸各種形狀的物體，如玩各種積木或玩具，已經積累了較多關于形狀感知方面的生活經驗，只不過他們還沒有足夠的機會、能用數學的眼光去看待這些發現。這些表象和經驗正是學生理解和發展空間觀念的寶貴資源，在一定的情況下可以作為學習新知識的基礎。

（二）引導有序觀察，培養空間觀念。小學生的思維正處于由直觀形象思維向抽象邏輯思維過渡的階段，對空間與圖形的認識很大程度上依賴于直覺觀察。在教學中，我們應盡可能為學生創造和提供機會，引導學生參與實際觀察，從而讓他們積累感性的認識，逐步獲得有關表象，從視覺上去感知空間觀念。

（三）加強操作感知，深化空間觀念。動手操作策略是在培養學生空間觀念的過程中最有效的一種策略，但由于平時的課堂上受教學進度的影響，教師很難為學生提供充足的動手操作、小組合作、觀察、想象、思考的時間和機會，而這些無論對教與學都有著事半功倍的效果。為了解決這個問題，為學生設計了一節專門的動手操作活動課，課堂上只安排學生制作圓柱和圓錐模型，不講授任何知識，由于為學生提供了充足的思考、交流、合作的時間，一節課下來不僅實現了原定的教學目標，很輕松的突破了本節課的教學重、難點，還解決了困擾我很長時間的問題，即圓錐的母線和高的關系問題，在以前的教學中，學生總是分不清圓錐的母線和高，但這節課通過學生的動手操作，這個問題已經不再是問題。

（四）豐富空間想象，升華空間觀念。在空間與圖形的教學過程中，既要培養學生觀察和操作的能力之外，還要讓學生培養學生豐富的空間想象力。

（五）運用多媒體，加深空間觀念。在數學課堂中由于受時間、空間的限制，難以展示生活真實面目，使學生難以體驗空間感。運用現代信息技術，它能化靜為動、化虛為實、化繁為簡、化抽象為直觀，讓學生進行充分的視覺感知，幫助學生更好的建立空間觀念。

參考文獻：

[1] 劉曉枚.創設情境培養發展學生的空間觀念[J].學科教育.2003（6）：65-68.