數(shù)學(xué)空間觀念的培養(yǎng)

《新課程標(biāo)準(zhǔn)》中描述了空間觀念的主要表現(xiàn)，其中包括“能夠由實(shí)物的形狀想像出幾何圖形，由幾何圖形想像出實(shí)物的形狀，進(jìn)行幾何體與其三視圖、展開圖之間的相互轉(zhuǎn)化”。這是一個(gè)不斷由低到高向前發(fā)展的認(rèn)識(shí)客觀事物的過程，是建立在對(duì)周圍環(huán)境直接感知基礎(chǔ)上的、對(duì)空間與平面相互關(guān)系的理解和把握

“空間與圖形”是新課程四個(gè)學(xué)習(xí)內(nèi)容領(lǐng)域之一，在新《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)這部分內(nèi)容的要求是：能由實(shí)物的形狀想像出幾何圖形，由幾何圖形想像出實(shí)物的形狀，進(jìn)行幾何體與其三視圖、展開圖之間的轉(zhuǎn)化。能根據(jù)條件做出立體模型或畫出圖形；能從較復(fù)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(guān)系。能描述實(shí)物或幾何圖形的運(yùn)動(dòng)和變化；能采用適當(dāng)?shù)姆绞矫枋鑫矬w間的位置關(guān)系；能運(yùn)用圖形形象地描述問題，利用直觀來進(jìn)行思考。這實(shí)際上是一個(gè)包括觀察、想象、比較、綜合、抽象分析，不斷由低到高向前發(fā)展認(rèn)識(shí)客觀事物的過程，從能力方面看，就是要培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。這一內(nèi)容是新課標(biāo)賦于新教材和課程改革的一項(xiàng)很重要的任務(wù)。教材將對(duì)空間觀念的培養(yǎng)的教學(xué)內(nèi)容滲透在各個(gè)年段的教材中，遵循了循序漸進(jìn)的原則，并且都有不同層次的教學(xué)目標(biāo)。對(duì)學(xué)生進(jìn)行空間觀念的培養(yǎng)必須從小培養(yǎng)。下面就在幾年的教學(xué)改革實(shí)踐中，對(duì)培養(yǎng)低年級(jí)學(xué)生的空間觀念談?wù)勛约旱膸c(diǎn)做法。

小學(xué)生空間觀念是在經(jīng)驗(yàn)活動(dòng)的過程中逐步建立起來的，經(jīng)驗(yàn)是發(fā)展空間觀念的基礎(chǔ)。觀察是進(jìn)行思維活動(dòng)的一個(gè)窗口，是接觸現(xiàn)實(shí)世界的觸覺，是學(xué)生認(rèn)識(shí)事物最直接的一種方法，也是形成和發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的最基本方法之一。教師要引導(dǎo)學(xué)生圍繞目標(biāo)有序、認(rèn)真、多角度、全方位地進(jìn)行觀察。在低年級(jí)教學(xué)中教師可通過學(xué)生觀察實(shí)物，形成直觀的印象，觀察變化，尋找發(fā)現(xiàn)問題的方法，引導(dǎo)學(xué)生用直觀認(rèn)識(shí)來表過和交流觀察到的信息，從而在圖腦中形成鮮明的直觀形象，建立空間觀念，發(fā)展空間的觀念。

在教學(xué)中，先由實(shí)物圖抽象出三角形的樣子，再緊密聯(lián)系學(xué)生的生活環(huán)境，從學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)和已有知識(shí)出發(fā)，創(chuàng)設(shè)有助于學(xué)生自主探索、合作交流的情境，使學(xué)生通過觀察、測(cè)量、操作、想像、創(chuàng)作以及交流討論活動(dòng)，培養(yǎng)空間觀念。

通過加強(qiáng)學(xué)生的操作感知，培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念。動(dòng)手操作是學(xué)生直接獲取經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的最好途徑，它可以啟發(fā)學(xué)生積極參與思考，激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣與探索的欲望。學(xué)生的動(dòng)手操作過程其實(shí)是學(xué)生手、眼、腦等多種器官協(xié)同合作的過程。它可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官參與學(xué)習(xí)過程。因此，教學(xué)時(shí)，可以采用學(xué)生喜愛的“看一看、畫一畫、量一量、比一比、折一折、剪一剪、拼一拼”等實(shí)際操作活動(dòng)；讓學(xué)生通過親自觸摸、觀察、測(cè)量、作圖和實(shí)驗(yàn)，充分調(diào)動(dòng)視覺、觸覺、聽覺等多種感官，這樣學(xué)生的空間觀念易于形成和鞏固。

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展以及對(duì)教育要求的不斷提高，傳統(tǒng)的教學(xué)手段越來越不適應(yīng)教學(xué)的要求。在數(shù)學(xué)課中，空間觀念的培養(yǎng)一直是一個(gè)讓數(shù)學(xué)老師頭疼的問題。傳統(tǒng)的教學(xué)手段比如掛圖、幻燈片等，呈現(xiàn)給學(xué)生的都只能是平面的表象。準(zhǔn)備實(shí)物讓學(xué)生觀察，由于條件的限制，數(shù)量非常有限。而現(xiàn)代教育技術(shù)手段的普及使多媒體在課堂得以大量運(yùn)用，為數(shù)學(xué)老師解決這一難題提供了很好的機(jī)會(huì)。

首先，可以通過運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)資源來增各種圖形的表象。例如在教學(xué)“認(rèn)識(shí)三角形和平行四邊形”時(shí)，學(xué)生對(duì)圖形的特征理解的很抽象，我們可以通過網(wǎng)絡(luò)搜集生活中大量有關(guān)三角形和平行四邊形的實(shí)物圖，如紅領(lǐng)巾，電動(dòng)拉門等等，學(xué)生的表象增加了，知識(shí)的理解才能有由量的積累提升到質(zhì)的飛躍，空間觀念的培養(yǎng)才能落到實(shí)處。

其次是參過制作簡(jiǎn)單動(dòng)畫，讓靜止的圖形動(dòng)起來。幾何圖形的教學(xué)很多內(nèi)容都是要在動(dòng)態(tài)中來理解的，傳統(tǒng)的教學(xué)手段始終只是在平面上，無法讓圖形動(dòng)起來就無法讓學(xué)生理解圖形的變化過程。而通過制作簡(jiǎn)單的動(dòng)畫，可以讓靜態(tài)的圖形動(dòng)起來，從而達(dá)到幫助學(xué)生理解的目的。如：在平行四邊形的認(rèn)識(shí)的教學(xué)中，學(xué)生容易將平時(shí)四邊形和斜著放的長(zhǎng)方形混淆，所以我在處理時(shí)，制作了動(dòng)畫，將長(zhǎng)方形進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，這樣不僅讓學(xué)生明了之間的區(qū)別，而且充分觀察到了長(zhǎng)方體和平行四邊形特征，為發(fā)展學(xué)生的空間觀念打下基礎(chǔ)。

總之，學(xué)生空間觀念的形成，無論是選擇觀察，操作，還是運(yùn)用多媒體，都要盡可能地讓學(xué)生在頭腦里再回想一下，建立表象，培養(yǎng)其空間觀念，只有這樣才是符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)過程：感知—表象—思維，培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念才能落到實(shí)處，取得實(shí)效。

發(fā)展學(xué)生的空間觀念是《新課程標(biāo)準(zhǔn)》中的一個(gè)重要內(nèi)容，它還是創(chuàng)新精神的基本要素。空間與人類的生存和居住緊密相關(guān)，了解、探索和把握空間，能使學(xué)生更好地生存、活動(dòng)和成長(zhǎng)。但學(xué)生在空間與圖形的學(xué)習(xí)上還存在一些問題，如：學(xué)生機(jī)械套用公式，從而導(dǎo)致一些錯(cuò)誤，缺乏一定的空間觀念；解題時(shí)重“數(shù)”而輕“形”，學(xué)生在解題時(shí)，由于只重視題中的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行直覺思維，忽略了幾何圖形的具體特征，而造成了錯(cuò)誤，所以，明確空間觀念的意義、認(rèn)識(shí)空間觀念的特點(diǎn)、發(fā)展學(xué)生的空間觀念，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生初步的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力是十分重要的。

“能運(yùn)用圖形形象地描述問題，利用直觀進(jìn)行思考” 是空間觀念的一種表現(xiàn)。直觀思考是沒有嚴(yán)格的推理，是結(jié)合情境進(jìn)行的思考。新課標(biāo)教材為培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念，在不同的學(xué)段設(shè)置了不同的目標(biāo)，老師們應(yīng)該創(chuàng)造性地使用教材，選擇有利于培養(yǎng)學(xué)生空間觀念的內(nèi)容、和恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法比較重要。