巧借信息技術 提升空間觀念

劉敏卿

摘 要：空間觀念是學生發展所必備的數學素養之一。小學生由于其年齡特點和認知特點，空間觀念建立比較困難。而現代信息技術因其豐富的網絡資源、直觀性、形象性、動態性等特點，恰巧能幫助小學生彌補這一缺陷。

關鍵詞：現代信息技術；空間觀念；數學素養

空間觀念是指對物體的方向、大小和形狀的知覺，是客觀世界空間形式在人腦中的表象。空間觀念作為《義務教育數學課程標準（2011年版）》提出的十大核心概念之一，也是小學生發展所必備的數學素養。筆者結合自己平時的教學實踐，談談如何在數學教學過程中運用現代信息技術培養、提升小學生的空間觀念。

一、運用現代信息技術豐富感知，形成空間觀念

小學生的生活閱歷淺，空間表象的積累非常有限，而大量的空間表象的積累，是學生形成空間觀念的基礎。因此在教學過程中，教師可以充分利用現代信息技術豐富的網絡資源優勢，聯系生活實際，為學生提供大量的材料，開闊其空間視野，幫助學生建立豐富的空間表象，促進學生對知識的感知，形成初步的空間觀念。例如，教學“平移和旋轉”時，教師可以課前去網上搜集拉門、水龍頭、風車、木馬、摩天輪，纜車等大量材料，課上通過多媒體課件向學生展示，引導學生通過欣賞、觀察、比較并進行分類，幫助學生在頭腦中獲得平移和旋轉的表象積累，初步建立這兩種運動方式的數學模型，達到事半功倍的效果。

二、運用現代信息技術凸顯過程，發展空間觀念

數學知識具有很強的抽象性和邏輯性，而小學生以形象思維為主，在教學過程中，如果教師只單純地通過講解來傳授知識，學生不僅難以理解也不感興趣。運用現代信息技術輔助教學，借助其使思維“可視”的優點，不僅能把學生難以理解的、高度抽象的知識過程呈現出來，而且形象生動、聲形并茂、變抽象為具體，積極調動學生的各種感官協同作用，突破學生思維的限制，讓學生充分感受、理解知識的產生和發展的過程。

例如，教師在教學平行四邊形、三角形、梯形等圖形的面積公式推導時，在學生動手操作實踐后，再借助現代現代信息技術手段，運用多媒體課件的動態演示，學生就能清楚地看到這些圖形面積公式的推導轉化過程。特別是在學習“圓面積公式的推導”時，學生對于“化圓為方、化曲為直”的數學思想方法總是難以理解，這時利用多媒體課件，將圓切割轉化成長方形的過程進行再現和模擬：把一個圓切割成2等份、4等份、8等份、16等份、32等份、64等份、128等份……展開后再拼，讓學生直觀感受到分成的份數越多，拼成的圖形就越接近長方形，從而順利地推導出圓的面積公式，并從中滲透“極限思想”。多媒體課件的這一動態演示，將原來實物操作不易展示的部分得到充分的展示，彌補了學生操作與想象的不足，促進了學生空間觀念的發展。

三、運用現代信息技術放飛想象，深化空間觀念

愛因斯坦說過，“想象是知識的源泉。”小學生好奇心強、想象力豐富，在小學數學教學中，要充分把握小學生的年齡和心理特點，適時利用現代信息技術，引導學生展開豐富的想象，促進學生空間想象力和空間觀念的發展。

例如，教師在教學“長方體和正方體的認識”時，本課是學生研究立體圖形的開始，也是學生學習平面圖形擴展到立體圖形的一次認知上的飛躍。在教學時，利用多媒體課件先展現一個點，讓學生想象讓這個點動起來，可能變成什么？然后結合學生的回答，課件演示“點動成線”。接著再讓學生想象：如果讓這條線沿著一個方向平移，又可能形成什么呢？課件演示“線動成面”。接著繼續讓學生想象這個長方形如果再沿著一個方向平移，又可能變成什么呢？課件繼續演示“面動成體”，形成了一個長方體。在這里，充分運用現代信息技術，化靜為動，讓學生放飛想象，巧妙地實現了由點→線→面→體的過渡，從而在學生頭腦中形成清晰的長方體的表象，幫助學生的思維順利地實現了從二維空間向三維空間的轉化，促進了學生空間想象能力的發展，深化了空間觀念。

四、運用現代信息技術梳理溝通，提升空間觀念

數學知識前后聯系緊密，邏輯性強。在教學過程中，教師可以借用現代信息技術對零散的知識點進行整合梳理，溝通知識間的前后內在聯系，從而完善認知結構，促進學生對知識的理解。如教學物體位置的表示方法，教材對空間位置觀念的知識安排跨度較大，在六年級學完“用方向和距離確定位置”后，教師可以用多媒體課件逐一展示小學階段幾種表示物體位置的圖像，引導學生邊觀看圖像邊回顧這些表示物體位置的方法并進行比較，溝通聯系與區別，進而引發學生思考：今后還可能會學習哪些確定位置的方法？這里教師巧用現代信息技術穿針引線，引導學生對一維空間到二維空間的知識進行復習回顧，構建了結構化的知識網絡，同時也為學生將來學習三維空間中一個點的位置埋下了伏筆，學生的空間觀念也得以提升。

綜上所述，現代信息技術為數學課堂教學注入了無限生機，在課堂教學中合理、巧妙地運用現代信息技術，可以有效地培養、提升學生的空間觀念，培養學生的核心素養！

參考文獻：

[1]孔啟平.小學數學課程與教學論[M].浙江教育出版社，2003-08.

[2]鄭荔花.豐富表象積累發展空間觀念[J].小學教學參考，2008（12）.