數學教學中如何培養學生的空間觀念

江蘇張家港市鹿苑小學(215600)

空間觀念是幾何課程改革倡導的一個核心概念，同時《數學課程標準》對空間觀念這樣描述“能夠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”。因此，在數學教學中，教師可借助實物及圖形，引導學生通過觀察、比較、綜合、抽象等活動分析和認識客觀事物，這是培養學生空間觀念的重要途徑。但在實際教學中，由于一些教師過分注重學生學習的結果，忽視了對學生學習過程的指導，導致學生空間觀念的培養流于形式。筆者認為，要想有效培養學生的空間觀念，教師可通過以下策略進行教學。

一、借助媒體，指導觀察

隨著信息技術的發展，多媒體已被廣泛地應用在課堂教學中。因此，教學“空間與圖形”的內容時，教師可借助多媒體，發揮其獨特的優勢，突破時間與空間的限制，有效培養學生的空間觀念。

例如，教學圓的面積計算公式推導時，在把圓等分的環節中，學生對于把圓形紙片平均分成8份、16份、36份的情況還可以通過分一分、拼一拼等活動進行探究，但隨著圓平分的份數逐漸增多，如64份、128份、256份等，學生動手操作的難度越來越大，不利于學生在頭腦中構建出圖形分割后的形狀。在這種情況下，教師如能借助多媒體展示圓的等分過程給學生觀察，那么學生對圓的探究會更清晰明了，進而獲得直觀的感受體驗，收到好的教學效果。上述教學，為了幫助學生順利實現圓向其他圖形的轉變，教師借助多媒體向學生展示圓的動態展開圖，這樣教學形象直觀，有利于學生空間觀念的培養。

二、加強操作，積累表象

在“空間與圖形”這部分內容的教學中，動手操作是學生形成空間觀念的重要途徑。因此，學習時邊思考邊操作，有助于學生準確地描述實物或幾何圖形的變化過程，并且在學生頭腦中留下圖形的深刻形象，使學生的空間觀念真正得以形成與發展。

例如，教學“體積與體積單位”這一內容時，為了幫助學生完成對所學概念的建構，培養學生的空間觀念，教師讓學生通過動手操作進行探究。課堂上，教學“體積”這個概念時，教師讓學生先拿出一個杯子，然后往杯子里放入一個小石子，讓學生說說“發現了什么”“為什么會出現這種情況”。通過對問題的思考和分析，學生明白了體積的真正含義。在學生初步建構體積的概念后，教師讓學生拿出橡皮、文具盒、書包、水杯等物體，讓學生比一比、看一看哪種物體所占的空間體積最大。在這樣的具體操作活動中，學生不僅理解了所學知識，而且強化了自己的空間觀念。上述教學，教師讓學生自己借助實物或教具去做一做、想一想，使學生通過動手操作能夠準確地描述出物體的形狀，培養了學生的空間觀念。

三、引導想象，加強建構

數學教學中，依靠觀察與操作固然可以培養學生的空間觀念，但教師不能讓學生認為離開了觀察與操作，空間與圖形的問題就無法解決了。因此，教師應根據具體的教學內容，引導學生想象，讓學生對已有的表象認知進行再現與回顧，這也是培養學生空間觀念的有效途徑。

例如，教學“圓柱與圓錐”一課時，有這樣一道題：“長方形、直角三角形與半圓形旋轉一周以后，得到的形體分別是什么樣子的？”對于這道題，僅靠題中的文字信息，學生很難想象物體旋轉一周以后的形體是什么樣子的。為了幫助學生解決問題，使學生深刻理解所學知識，教師先向學生展示以下圖形，然后讓學生轉動手中的小三角旗，并仔細觀察小三角旗旋轉一周后會形成什么圖形。在觀察演示中，學生直觀地看到了小三角旗旋轉后的圖形是圓錐的樣子。于是，教師趁機提出問題：“無須操作，你能想象出其他兩種圖形旋轉一周后的樣子嗎？”……這樣教學，不僅使學生的想象力得到發展，而且有效地培養了學生的空間觀念，收到了好的教學效果。上述教學，教師采取“演示——觀察——想象”的教學方法，引導學生大膽想象，使學生在頭腦中構建出物體的形狀，培養了學生的空間觀念。

總之，培養學生的空間觀念是小學階段數學教學的一個重要任務。教師應根據具體的教學內容，靈活采取多種教學方法，豐富學生對圖形的認知，培養學生的空間觀念，發展學生的數學素養。