奏好“五部曲” 培育學生空間觀念素養

高瑞蘭

[摘 要] 培養學生的空間觀念，是提升小學生數學學習能力的重要途徑。“空間與圖形”知識的學習，能幫助學生更好地認識和理解現實生活的空間，是必要的知識技能，同時能培養學生的推理能力和空間想象能力，有效發展學生的思維創新能力和實踐能力。因此，在空間與圖形知識的教學中，教師應采用有效的教學手段，來培養學生的空間觀念素養。

[關鍵詞] 小學數學；空間與圖形；生活實例

《數學課程標準》提出：幾何圖形知識的學習可開闊學生思維，幫助學生建立良好的空間觀念。但對于小學生而言，空間與圖形的知識相對是抽象的、枯燥的、難以理解的。那么，在空間與圖形教學中，怎樣提高課堂教學實效，把學生空間觀念素養的培養目標落到實處呢？筆者就此問題談幾點策略。

一、聯系生活實例，建構空間觀念

俗話說，巧婦難為無米之炊。學生要在腦中形成準確的圖形離不開對實物的感知，現實原型能幫助學生直接感知圖形并形成表象。小學生對幾何圖形知識的學習比較抽象、乏味，導致學習興趣不高，但小學生對生活事例卻興致高昂。因此，教師可創設生活中有趣的、真實的生活實例，來引發學生學習幾何圖形的熱情，并有效建構空間觀念。

例如，教學“垂直與平行”時，教師出示學校體育節開幕式時各班隊伍入場的片段，讓學生從不同角度觀察，找出了許多的直線，把隊伍方陣轉化成平面圖，學生感受到在同一平面內隊伍里的直線，從而使學生興致勃勃投入到探究兩條直線位置關系的學習中，學生在觀察和思考領悟到垂直于平行的特征，新知探究后，筆者再次讓學生找找身邊有什么現象是垂直于平行的？學生興致高漲，一些學生發現數學作業本的長和寬互相垂直，作業本的兩條長互相平行；直尺的長和寬互相垂直；課桌的兩條桌腳互相平行；黑板上的多媒體屏幕的長和寬互相垂直等。引用生活素材，為學生呈現真實的、具體的、直觀的感性材料，可讓學生著實感悟到垂直與平行并在腦中變得更加清晰，在感知現實空間與圖形中有效建構空間觀念。

二、指導觀察思考，形成空間觀念

在圖形與幾何知識教學過程中，觀察是形成空間觀念最基本、最直接的方法。小學生的空間思維比較弱，教學中，教師可引用生活事例指導學生有效觀察、思考。在觀察中感知圖形，在思考過程中理解圖形的特點，并進行分析、比較、總結，形成表象，從而達到形的轉化，將頭腦中建立的深刻表象以形呈現出來。

例如，《圓的認識》教學時，前一天可交待學生尋找家里的圓形實物。在課上讓學生觀察自己所帶的實物圓，讓學生借助圓形實物動手嘗試畫圓；接著，教師用繩子演示定點畫圓，讓學生觀察思考“怎樣可以畫出一個完整的圓？“從而很自然地引出了圓的半徑。這樣讓學生在對實物的觀察中引發疑問、思考，學生輕松掌握了圓的半徑的概念，訓練空間思維，構建空間觀念。再如，教學《平移與旋轉》一課時，教師可提供生活中豐富的場景供學生觀察，如：升旗儀式視頻、玩風車場景、電梯上下運行等情景，讓學生感知身邊的數學，并引導學生展開聯想，說說生活中有哪些平移和旋轉現象？深刻體會旋轉與平移的特征；借助生活實物指導學生認真觀察并引發思考，既點燃了學生的學習熱情，又有效構建了學生的空間觀念。

三、強化實踐操作，獲取空間觀念

《數學課程標準》指出：自主探究、實踐操作是培養學生學習能力，提升數學素養的重要學習方式。動手操作是智力活動的源泉，也是思維訓練的支點，學生僅僅靠觀察來獲取空間觀念是遠遠不夠的；更需要通過動手實踐來經歷知識的形成過程，對知識才能達到深刻的認知。實踐操作一方面激活了學生思維，另一方面也促動學生手腦并用探索創新。因此，在空間與圖形教學中，教師要激發學生動口說、動腦想、動手做、主動參與課堂探究，讓學生在動手操作活動中獲取知識。

例如，教學《梯形的面積》一課，可讓學生回顧反思“在學習三角形面積公式是運用了什么數學方法？想想，今天要學的梯形的面積計算是不是也可以用這種策略來解決呢？”學生通過動手操作，有了多種解決策略：一些學生立馬就想到“可以運用轉化的數學方法將梯形拆成平行四邊形與三角形來解決面積問題”；而有的學生卻說“連接梯形對角線計算兩個三角形的面積，也能解決梯形的面積問題”；還有的學生說“畫出梯形的兩條高可以把梯形拆分成兩個三角形和一個長方形，也能算出梯形的面積”；還有一些學生說“我用兩個一模一樣的梯形拼成一個大平行四邊形，這個平行四邊形面積是梯形面積的2倍”；學生親歷梯形面積公式的形成過程，在畫、拼、擺等活動過程中，明晰了梯形與其他圖形之間的密切聯系，在探索梯形面積公式的過程中，有效獲取了空間觀念。

四、借用媒體技術，深化空間觀念

在空間與圖形的教學中，由于學生的想象能力和空間感知能力較弱，導致學生難以理解一些圖形之間的本質屬性。教學中借助多媒體課件，既解決了教師在教學中遇到的一些難以用語言表達清楚的圖形知識的形成過程，又調動了學生學習圖形的興趣，促進學生主動勇于探索、敢于想象，為深化學生的空間觀念創設了有利條件。

例如，在教學《圓的面積計算》時，教師在適當時機借用多媒體演示割補法，動態演示將一個圓8等份、接著16等份、再32等份、64等份，最后等份的圖形拼成了一個近似長方形，媒體演示既幫助學生直觀看到為什么等份越多拼成的圖形會越接近長方形，又促進學生探索出圓周長與長方形長，圓半徑與長方形寬之間的關系并總結出圓的面積計算公式。多媒體課件的動態演示，將靜態圖形轉化成動態，將抽象思維直觀化、具體、形象化，開拓了學生的思維，發展了學生的想象能力。適時借助多媒體技術輔助空間與圖形教學，既突破了教學重難點，又明晰了學生的思維導向，有效提高了學習效率，發展了學生的空間觀念。

五、拓展實際應用，發展空間觀念

數學源于生活，又應用于生活。《數學課程標準》也指出：數學教學應遵循學生已有的知識經驗，讓學生發現和解決生活實際問題，充分體驗學習有價值數學。因此，教學中要實現數學與生活的有效溝聯，精心設計豐富多彩的拓展活動，促使學生善于新知去釋疑生活中的數學問題，達到發展學生空間觀念的目標。

例如，教學完“長方體的表面積”后，教師可引導學生想一想“生活中有哪些問題可以運用長方體表面積的知識來解決？學生展開了熱烈的討論，列舉了計算長方體包裝盒所需的材料需要求長方體六個面的面積；做一個無蓋的長方體木桶需要多少木料則求五個面的面積；計算家里抽油煙機的排煙管所需的材料只需求四個側面的面積；教師還可布置學生課后測量自己臥室相關的數據，計算出臥室貼墻紙的面積是多少。運用新知解決生活實際問題，內化知識的同時豐富了學生對圖形的深刻感知，又開闊了學生的思維，進而有效深化了學生的空間觀念。

總之，在培養學生的空間觀念素養的過程中，教師要關注小學生的年齡特征，以事物的感知為根本，聯系生活實例，引導學生認真觀察，加強動手操作，借用多媒體手段技術，注重生活應用，靈活運用各種教學策略，著實把培養學生空間觀念素養目標落到實處。

[參 考 文 獻]

[1]王艷林.淺談小學數學空間與圖形教學策略[J].中國現代教育裝備，2010（6）.

[2]楊小龍.小學數學“空間與圖形”教學之我見[J].黑龍江教育（小學教學案例與研究），2010（Z1）.

[3]楊永久.在小學數學教學中如何發展學生的空間觀念[J].新課程（小學），2015（9）.

[4]李明亮.基于經驗，有效推導梯形面積計算公式[J].數學大世界（中旬），2016（10）.

（責任編輯：李雪虹）