低年級教學中空間觀念的培養

陸清霞

【摘 要】培養小學生初步的空間觀念是小學數學教學重要的任務之一，以一年級下冊認識圖形教學為例，教師可以從以下五方面來對低年級學生進行空間觀念的培養：1.引導觀察典型事例，初步建立空間觀念。2.加強直觀教具操作，提升空間觀念。3.強化多樣活動應用，深化空間觀念。4.把握形體特征，提高空間觀念。5.應用信息技術，全面深化空間觀念。

【關鍵詞】低年級 空間觀念 培養策略 認識圖形

“空間觀念”是《義務教育數學課程標準（2011年版）》中十大核心概念之一，培養小學生初步的空間觀念是小學數學教學重要的任務之一。空間觀念是指根據物體特征抽象出幾何圖形，根據幾何圖形想象出所描述的實際事物，能夠想象出空間物體的方位和相互之間的關系；根據語言描述或通過想象畫出圖形等。總之，概括起來就是關于圖形的認識、圖形的測量、圖形的運動和圖形與位置關系等內容。

小學低年級階段關于圖形的認識主要包括立體圖形（長方體、正方體、球、圓柱）、平面圖形（長方形、正方形、圓、三角形、平行四邊形）和圖形與位置關系（包括上下、左右、前后、東、南、西、北等方位），這些在整個小學階段的內容安排上屬于基礎性的，但是對于圖形識別在要求上既有二維圖形又有三維圖形；在圖形與位置識別的要求上既會用上下、左右、前后來描述物體的位置，又可以用東、南、西、北來描述物體的位置，這些教學要求的實現，教學過程中就不得不考慮小學低年級學生空間觀念形成的心理特征。

一、低年級學生空間觀念形成的心理特征

1.認識結構中經驗的成分較多，經常會用原有的經驗同化新的學習內容，以致形成一些錯誤的觀念，容易產生思維定式。比如一切滾動的物體都是圓形的等等。

2.小學低年級學生往往依據個別的外部特征片面地判斷某一事實。在教學中經常看到小學生片面而形式地回答教師的問題，原因是小學生還不會論證自己的判斷，他們所依據的是實際存在的事實或是他所知道的以往經驗的類似事例。比如把圓臺當作圓柱等。

3.對于圖形的識別較多依據標準圖形，兒童在最初的幾何形體的識別中，其參考的標準較多依據教師講解的“水平放置”的圖形為準，而對于一些“斜置”的“變形圖形”的識別就會感到棘手。比如將圓柱豎直放置變為水平放置或者將圓柱變得“矮”得多，對部分學生來說判斷就比較困難，原因在于標準圖形中圓柱都是長長的，而對于水平放置的圓柱或者“矮”得多的圓柱就不認為是圓柱。

4.用經驗來描述圖形的特征，低年級學生對于圖形的認識，感知圖形的外部特征時，較多用口語化的語言來描述圖形的外部特征。比如把正方體描述為六個面一樣大、球是圓圓的、圓柱是長長的等。

5.由立體圖形向平面圖形過渡，再由平面圖形重新認識立體圖形。本節課教學圖形的認識——正方形、長方形、三角形和圓。首先把長方體、正方體、圓柱和三菱柱這些積木放在紙上，把相關的圖形畫下來，通過這個操作把立體圖形引入到平面圖形，再觀察這個平面圖形是由立體圖形的哪個面畫出來的，把平面圖形引入到立體圖形，體會平面圖形與立體圖形之間的關系，這對于開始學習三維空間圖形的學生來說，是有一定難度的。

這些關于小學低年級學生空間觀念形成的心理特征認識，在一定程度上制約了教師課堂教學方法的使用，因此，教師在實際教學時要以直觀操作為基礎，以想象為支撐，以信息技術的幫助來發展學生的空間觀念。下面以一年級下冊“認識圖形”教學為例，來具體介紹小學低年級教學中空間觀念的培養策略。

二、低年級教學中空間觀念的培養策略

（一）引導觀察典型事例，初步建立空間觀念

小學生在幼兒園學習和日常生活中接觸到各種圖形的原型，積累了大量的形狀感知方面的感性經驗，小學階段關于圖形認識的教學更多定位于感性體驗的積累。

例如，在關于長方體、正方體、球和圓柱的認識中，學生對于抽象圖像的理解還比較困難，但是如果引入生活中學生熟悉的物體與之對照，學生更加容易接受，長方體的形狀比如一塊香皂；正方體的形狀比如魔方、骰子；球的形狀比如籃球、足球；圓柱的形狀比如茶葉筒、水杯。

（二）加強直觀教具操作，提升空間觀念

教師借助教具與學具為學生提供包括視覺、聽覺、觸覺等多種器官共同參與的操作實踐活動，在活動中讓學生在頭腦中建立表象，進而讓學生對于直觀幾何體能夠進一步認識，從而進一步提升空間觀念。

1.摸一摸，請同學們將帶來的積木長方體、正方體、圓柱和三菱柱拿出來，請同學們仔細看一看、摸一摸，這些積木的面上是什么圖形。

2.畫一畫，請同學們從帶來的積木上找到長方形、正方形、圓和三角形，并把這些圖形從積木上請下來。引導學生想到把積木放在紙上，就能把相關的圖形畫下來。

通過把積木放在紙上，再把相關的圖形畫下來，提升由立體圖形抽象到平面圖形的空間想象能力，體會平面圖形與立體圖形之間的關系，從而提升學生對空間圖形的想象能力。

（三）強化多樣活動應用，深化空間觀念

在實際的教學過程中，教師要讓學生在找一找、畫一畫、圍一圍、擺一擺、折一折、數一數等多樣化的活動中，逐漸獲取空間圖形的清晰表象，再去深刻認識正方形、長方形、三角形和圓，把圖形名稱和圖形形狀聯系起來，進一步深化空間觀念。

1.找一找，找出下列圖形中的長方形、正方形、三角形和圓。

2.畫一畫，在一張方格紙上畫一個長方形和一個正方形。提醒：沿著方格紙上格線畫。

3.圍一圍，在釘子板上圍出長方形、正方形和三角形。

思考：能在釘子板上圍成一個圓嗎？為什么圍不出？

4.擺一擺，讓學生用6根同樣長的小棒分別擺出一個三角形和一個長方形。

5.折一折，把一張正方形紙對折兩次，能折出什么圖形？（長方形、正方形、三角形）

用一張長方形紙折出兩個三角形。

用一張長方形紙折出一個正方形。

6.數一數，請同學們數一數下列圖形中長方形、正方形和三角形的個數分別是多少。

有（ ）個長方形 有（ ）個正方形 有（ ）個三角形

在上面的活動過程中，“找一找”平面圖形屬于圖形的再認水平；“畫一畫”要讓學生能夠準確畫出平面圖形，培養學生動手畫圖能力；“擺一擺”要求用6根同樣長的小棒分別擺出一個三角形和一個長方形，在這個過程中用6根小棒如何擺，需要經過一定的思考；“折一折”需要學生手腦并用，思考如何去折一個我們要求的圖形；“數一數”這個環節的設計是在一個較高的水平上去認識長方形、正方形和三角形。通過這些多樣化的活動，從不同的感知方面來深化圖形概念。

（四）把握形體特征，提高空間觀念

幾何初步知識間的內在聯系非常密切，溝通幾何形體知識間的內在聯系，可以使學生更加深刻地認識各種形體的本質特征，弄清楚概念間的聯系和區別，發展空間觀念。

1.出示學生畫的長方形，提問：這個長方形是按哪個積木畫出來的？用的是這個積木的哪個面？用這個積木其他的面也能畫出長方形嗎？

特征：有四條邊，兩條長邊相等，兩條短邊相等。

2.依次出示學生畫的正方形、圓和三角形。

特征：四四方方，有四條長度相等的邊。

特征：由一條曲線圍成，圓圓的、滑滑的。

特征：由三條直直的邊圍成。

通過讓學生用立體圖形的面在紙上畫出相應的平面圖形，能夠清晰得到立體圖形的面的特征，再通過面的特征去重新把握立體圖形的形體特征，提高空間觀念。

（五）應用信息技術，全面深化空間觀念

信息技術與教學內容之間要建立有機聯系，這為數學教學研究提供了很多便利的條件，也可以進一步豐富學習的形式，讓一些需要想象的幾何圖形能直接呈現出來，從而為教學提供更加多樣化的手段。

比如在認識圖形的練習中設置這道題：下面的一塊是從上面哪一塊中剪下來的，用線連一連。

本題在教學的過程中，教師可以充分應用多媒體技術開展課堂教學，先讓學生用線連一連，再通過動畫演示，將剪下來的部分移動到原來的圖形中，也就是讓靜態的圖形動起來，一方面來調動學生的學習興趣，另一方面讓學生的猜想得以形象化的呈現，這符合一年級學生以形象思維為主導的學習心理。

總之，空間觀念的形成是一個長期的過程，教師在教學過程中，既要考慮該階段學生的心理特征，不能過于拔高教學要求而導致學生學習困難；也要考慮該階段學生空間觀念培養的策略問題，這個問題需要教師從各個方面對學生進行課前調研，再結合現有的教學手段和學生的學習能力來認真安排課堂教學內容。

參考文獻：

[1]梁鏡清.小學數學教育學[M]. 杭州：浙江教育出版社， 2002.

[2]王彥偉.談兒童數學教育視角下的“空間觀念”培養[J].教學月刊·小學版（數學），2016（7）.

（安徽省合肥市廬江縣白湖鎮裴崗中心小學231500）