淺談培養(yǎng)小學(xué)生空間觀念的有效策略

朱艷

【摘要】新課程把“培養(yǎng)學(xué)生初步的空間觀念”作為核心教學(xué)任務(wù)之一，足以說明“空間與圖形”領(lǐng)域的重要性。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，從“抓住概念本質(zhì)，形成空間觀念;把握操作要領(lǐng)，鞏固空間觀念”兩個(gè)方面對培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念的有效策略展開論述。

【關(guān)鍵詞】有效策略 ?空間觀念 ?培養(yǎng)

【中圖分類號】G623.5 ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）47-0126-02

新課程改革中小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科的一個(gè)重要變化，就是將原來的“幾何學(xué)習(xí)”改成了“空間觀念的培養(yǎng)，”這絕不僅僅是語言表述上的改變，更重要的是反映了由以往以“幾何計(jì)算”為主，轉(zhuǎn)向現(xiàn)在以“空間觀念的培養(yǎng)”為核心的任務(wù)變革。《國家數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“在教學(xué)中，應(yīng)注重使學(xué)生通過觀察、操作、推理等手段，逐步認(rèn)識簡單幾何體和平面圖形的形狀、大小、位置關(guān)系及變化。”因此，在課堂教學(xué)中，我緊密聯(lián)系生活實(shí)際，創(chuàng)設(shè)各種動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，試圖采用讓學(xué)生在玩中學(xué)、動(dòng)中學(xué)的教學(xué)策略，有效促進(jìn)學(xué)生空間觀念的發(fā)展。

一、抓住概念本質(zhì)，形成空間觀念

小學(xué)生的思維正處于具體形象思維向抽象邏輯思維的過渡階段，教學(xué)中加強(qiáng)直觀演示，在學(xué)生頭腦中形成清晰正確的表象，有利于培養(yǎng)學(xué)生的抽象概括能力，有利于發(fā)展學(xué)生的思維能力和空間觀念。

1.直觀認(rèn)識，讓表象正確建立

觀察是一種有目的、有順序、持久的視覺活動(dòng)，在幾何知識學(xué)習(xí)中起到重要的作用，是學(xué)生獲得初步空間觀念的主要途徑之一。在觀察中，學(xué)生逐步獲得有關(guān)幾何形體的表象，建立正確的幾何概念，從而建立良好的空間觀念。

如在教學(xué)《體積與體積單位》時(shí)，為了讓學(xué)生充分理解體積的意義，我創(chuàng)設(shè)了以下的教學(xué)情境：上課伊始，我先出示兩只同樣大小的燒杯，其中一只裝滿沙子。我先將一個(gè)壘球放入另一個(gè)空燒杯中，讓學(xué)生大膽猜測：如果將燒杯中的沙子倒入其中，會(huì)有什么現(xiàn)象產(chǎn)生？學(xué)生趣味盎然的回答：“沙子會(huì)溢出來！”教師進(jìn)一步問：“為什么沙子會(huì)溢出來呢？”學(xué)生不假思索的回答：因?yàn)閴厩蛘剂松匙拥囊恍┛臻g。教師將杯中的沙子倒入裝有壘球的燒杯中，果然沙子溢出不少。看到自己猜測的結(jié)果被證實(shí)，學(xué)生臉上洋溢著勝利的微笑。教師將壘球換成一個(gè)乒乓球問：“如果將剛才燒杯中的壘球換成乒乓球，又會(huì)有怎樣的結(jié)果呢？”學(xué)生稍作思考肯定地回答：“沙子還是會(huì)溢出來，但沒有剛才溢出來的多！”“這又是為什么呢？”教師追問到。“因?yàn)槠古仪螂m然也占據(jù)了沙子的一部分空間，但沒有壘球占得多，所以溢出來的會(huì)少一些。”教師隨之總結(jié)到：“在數(shù)學(xué)上，我們就把壘球等物體所占空間的大小叫作物體的體積。誰能說說壘球、乒乓球、沙子的體積各是什么呢？”

這樣在教師直觀的操作演示下，不僅使所學(xué)知識聯(lián)系了學(xué)生的生活實(shí)際，使學(xué)習(xí)興趣高漲，而且能更直接、生動(dòng)、明確地讓學(xué)生接受了新的知識。

2.感官體驗(yàn)，讓感知深入思維

費(fèi)賴登塔爾認(rèn)為：學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)，與其說是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，倒不如說是學(xué)習(xí)“數(shù)學(xué)化”，也就是把生活經(jīng)驗(yàn)數(shù)學(xué)化，從現(xiàn)實(shí)出發(fā)，經(jīng)過反思，達(dá)到“數(shù)學(xué)化”。空間與圖形的教學(xué)也應(yīng)該是這樣的，應(yīng)該從學(xué)生熟悉的實(shí)際生活入手，引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問題，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

如教學(xué)《面積與面積單位》時(shí)，認(rèn)識“1平方厘米”的教學(xué)是這節(jié)課的重點(diǎn)，我作了如下設(shè)計(jì)，來引導(dǎo)學(xué)生由表及里的體驗(yàn)“1平方厘米”的大小。

在引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷了體驗(yàn)統(tǒng)一面積單位的必要性之后，我直接出示事先準(zhǔn)備好的面積為1平方厘米的正方形向?qū)W生說明：“這個(gè)邊長為1厘米的正方形的面積就是1平方厘米。”同時(shí)把這個(gè)小正方形貼在黑板上。

“1平方厘米原來這么小哦！”有同學(xué)驚訝地說。

然后讓孩子們拿出學(xué)具中的小方塊，摸、看，老師問：“它和你哪個(gè)手指甲的大小差不多？”“你能找一找我們周圍有哪些物體的表面大約有1平方厘米呢？”……

在這個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)中，我用了“比、想、找”等辦法，讓學(xué)生體會(huì)“1平方厘米”的大小;由“比”發(fā)現(xiàn)指甲表面與“1平方厘米”的大小關(guān)系，便于記憶;由“想”將“1平方厘米”的感知進(jìn)一步內(nèi)化為表象;由“找”對形成的表象檢索提取，進(jìn)行實(shí)際的再認(rèn)。“眼、腦、手”并用，使“1平方厘米”深入學(xué)生心里。

二、把握操作要領(lǐng)，鞏固空間觀念

孔企平教授說過，“空間觀念的形成，只靠觀察是不夠的，教師還必須引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓他們自己比一比、折一折、剪一剪、拼一拼、畫一畫。”由此可見，空間與圖形的教學(xué)中鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手操作、動(dòng)手實(shí)踐，在操作中、在實(shí)踐中發(fā)展學(xué)生的空間觀念，尤其顯得重要。學(xué)生只有通過實(shí)際操作才能真正理解一些抽象的概念，同時(shí)也利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

1.借助擺放，在動(dòng)手中明確

低年級兒童的空間想象能力比較弱，教師在教學(xué)中可以讓學(xué)生通過動(dòng)手?jǐn)[一擺的方法，在實(shí)物擺放圖中驗(yàn)證自己的猜想，從而建立空間觀念。如低年級“搭積木”的游戲就很有意思（右圖），共用幾塊立方體積木搭成的？

在這個(gè)圖形中，有二塊積木被遮蓋了，要找到這兩塊積木，需要學(xué)生有空間想象能力。教師可以先讓學(xué)生獨(dú)立想象有幾塊積木搭成？說一說你是怎么想的？再動(dòng)手?jǐn)[一擺，擺好后，驗(yàn)證由幾塊積木組成，與剛才的想象是否一致。如果不同，是少了還是多了？

上述環(huán)節(jié)，學(xué)生看圖形有思考、有想象;再動(dòng)手操作，學(xué)生有驗(yàn)證、有反思;這樣的動(dòng)手操作不僅明確了結(jié)論，更培養(yǎng)了空間觀念。

2.巧用活動(dòng)，在思考中深刻

如：《圓柱的認(rèn)識》這節(jié)課讓學(xué)生知道“圓柱的側(cè)面展開圖（沿高剪開）與長方形（正方形）各部分的關(guān)系”是教學(xué)重點(diǎn)也是教學(xué)難點(diǎn)。通過課件演示，讓學(xué)生觀察兩者之間的關(guān)系不失為一種好方法。但怎樣能讓學(xué)生自主的體驗(yàn)到側(cè)面展開圖與長方形各部分的關(guān)系，讓學(xué)生動(dòng)手做一做，顯得尤為重要。

當(dāng)學(xué)生認(rèn)識了圓柱的底面、側(cè)面后，教師問，“你覺得這兩個(gè)底面的大小怎么樣？你有辦法證明嗎？”

學(xué)生在白紙上描出了其中一個(gè)底面的大小，再用另一個(gè)底面扣在剛才畫出的圓形上面，比較大小，發(fā)現(xiàn)完全重合。

當(dāng)學(xué)生完成了這個(gè)驗(yàn)證，教師接著問：“側(cè)面是什么形狀的，它有多大？你能把它也展示出來嗎？”

受底面驗(yàn)證的影響，學(xué)生也想到畫。當(dāng)圓柱倒在紙上的一瞬間，學(xué)生否定了自己的想法。（看著學(xué)生著急的“左右倒騰”，教師耐心地等待著。）

這時(shí)，有學(xué)生用紙將圓柱圍了起來。（教師請他說想法）同學(xué)們茅塞頓開，馬上也圍出了一個(gè)側(cè)面，并剪去多余的部分。

此時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生比較“你圍的這個(gè)側(cè)面展開是什么形狀的？它和圓柱側(cè)面有什么關(guān)系？”

由于在動(dòng)手操作中，學(xué)生充分感知，所以他們能很準(zhǔn)確地將圓柱側(cè)面與展開圖長方形（正方形）各部分名稱聯(lián)上關(guān)系。

在這個(gè)教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生參與了圓柱側(cè)面形成過程的研究。在研究中，學(xué)生遇到問題，并不斷的調(diào)整自己的思考，領(lǐng)悟“長方形（正方形）與圓柱側(cè)面”大小的關(guān)系。整個(gè)學(xué)習(xí)的過程，學(xué)生緊張而有序，他們認(rèn)真投入，積極思考，在動(dòng)手操作中碰撞出智慧的火花。

總之，培養(yǎng)空間觀念并不是一朝一夕的事情，不僅需要有很好的空間想象能力，還需要有很豐富的生活經(jīng)驗(yàn)。我們應(yīng)當(dāng)在數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中重視學(xué)生想象力的培養(yǎng)，要充分挖掘一切可以調(diào)動(dòng)學(xué)生思維活躍的因素，通過多種途徑，有效展開教學(xué)，使學(xué)生空間想象能力得到發(fā)展，空間觀念得以建立。

參考文獻(xiàn)：

[1]《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）》，北京師范大學(xué)出版社，2001.7

[2]《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)解讀（實(shí)驗(yàn)稿）》，北京師范大學(xué)出版社，2002.5

[3]《小學(xué)數(shù)學(xué)課堂診斷》，教育科學(xué)出版社，2006.1

[4]《小學(xué)兒童如何學(xué)數(shù)學(xué)》，華東師范大學(xué)出版社，2001