淺談小學課堂教學中學生空間觀念的培養

張丹丹

摘 要：小學階段空間觀念的培養，主要體現在“圖形與幾何”的教學過程中。但由于小學生認知能力、空間想象力、教學內容抽象性等因素的限制，往往令課堂教學效果不盡如人意。因此，在培養學生空間觀念的過程中，我們要激活學生的觀察意識，提供動手操作空間，充分發揮學生想象力和推理能力。這樣才能有效提高課堂效率，對于學生空間觀念的形成和發展有著積極作用。

關鍵詞：空間觀念；觀察；操作；想象；推理

《義務教育數學課程標準》指出：空間觀念主要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物體；想象出物體的方位和互相之間的位置關系；描述圖形的運動和變化；依據語言的描述畫出圖形等[1]。因此，在“圖形與幾何”的教學中，學生的觀察、操作、想象和推理等數學思維活動都不應該被教師所忽視，應激活學生數學思維，逐步積累經驗，從而培養學生的空間觀念。

一、“空間觀念”教學在教材中的體現

1.根據實際物體抽象出幾何圖形

在“角的初步認識”這課教學內容中，學生通過觀察和交流身邊的物體：三角尺、紙工帶和鬧鐘，容易發現角的存在。結合多媒體演示，從這些實際物體上抽象出“角”。這個過程看似簡單，實際上學生舍棄了物體本身的一些屬性，如顏色、用途等，而是以簡單、可視化的方式表現出來。

2.根據幾何圖形抽象出實際物體

在“長方體和正方體展開圖”這一課中，給出4種正方體的展開圖，讓學生先思考哪種圖形沿虛線折疊后能圍成正方體，再動手折一折。在思考時，有的學生可以想象出哪個圖形可以圍成正方體，有的學生需要動手操作才能確定，歸根結底都需要學生通過折一折才能最終確定下來，這個操作的過程就是把幾何圖形抽象成物體的過程。

3.描述物體的運動和變化

在教學“平移”這一課中，讓學生觀察小船和金魚圖分別是怎樣運動的？它們的運動有什么相同點和不同點？學生經過觀察和交流，發現小船和金魚圖都是向右平移的。在平移的過程中，圖形的形狀、大小沒有發生變化，但是平移的格數是不同的。并且平移前的圖形是以虛線的形式呈現的，平移后的圖形是以實線和填充的方式呈現的。這樣的前后對比，可以幫助學生形成相應的空間表象。

4.依據語言描述畫出幾何圖形

在教學“量角器”這部分內容時，有這樣一道習題。要求學生 “用三角尺或量角器分別畫出30°、45°和90°的角。[2]”學生依據語言描述可以畫出這樣的三個角，但是畫出來的“角”開口方向可能不同，但是都是通過學生想象和操作來完成的，學生空間觀念的培養在這個過程中得到了進一步的延伸。

二、經歷觀察、操作、想象、推理等數學思維活動，培養學生空間觀念

1.觀察是培養學生空間觀念的重要基礎

小學生的幾何學習往往開始于觀察具體的對象。通過觀察的方式，對于學生建立圖形的形狀、大小和位置關系的表象幫助很大，學生對圖形性質的理解有很大幫助，這樣才會正確把握各種各樣圖形之間的聯系。

教師要多組織學生進行各種各樣的觀察活動，并在活動過程中培養學生良好的觀察習慣，提高學生觀察能力，培養學生空間觀念。

2.操作是培養學生空間觀念的重要方式

空間觀念的建立不但要引導學生進行觀察，還要讓學生進行具體的操作活動，在拼拼、折折、擺擺等操作活動中，完成對具體對象的抽象，形成相應的空間表象。

在教學過程中，應給予學生獨立式和合作式的操作時間，獨立式的操作時間就是給每一位學生思考的時間，也是自己看法的形成時間。合作式的操作時間就是交流的時間，也是學生思維碰撞出火花的時間。在這個過程中，既可以培養學生更好地把數學知識由抽象化為具體，也可以養成勤于思考、敢于質疑、勇于表達自己觀點等良好品質。

3.想象是培養學生空間觀念的關鍵要素

想象是數學思維的基本要素，是數學認知活動中不可缺少的環節。學生通過想象可以把平面圖形轉化成立體圖形，也可以把立體圖形轉化成平面圖形。想象往往是伴隨著觀察、操作等活動展開的。

想象既可以讓學生思維動起來，也可以在操作過程中呈現出學生的奇思妙想。因此，我會把想象力的培養作為一種趣事，通過這樣的趣事來培養學生的空間觀念。

4.推理對于培養學生空間觀念是一種有效的方式

數學的基本思維方式是推理。在“圖形與幾何”教學中，推理能力的培養更多地體現在圖形之間的互相轉化和解決有關圖形的實際問題中。推理能力可以解答一些看似復雜的幾何問題，從而發展學生的空間觀念。因此，我會鼓勵學生大膽猜想，把一些看似沒有什么聯系的內容轉化成我們已有的經驗。在空間觀念培養的過程中，要有意識地培養學生的推理能力，要有根據條件，可以推理出與之內容相關的思維意識。

培養學生空間觀念是一個漫長的過程，教師需要緊緊抓住觀察、操作、想象和推理等數學思維活動，根據教學中學生的特點、教學內容的難易程度，合理安排教學活動，讓學生對自己生活的空間有更豐富的認識。

參考文獻：

[1]肖川.義務教育數學課程標準解讀[M].湖北教育出版社，2011.

[2]孫麗谷，王林.義務教育教科書：數學[M].江蘇鳳凰教育出版社，2015.

編輯 高 瓊