淺談如何提高小學生的數學空間想象能力

摘 要：小學數學新課標強調學生的素質教育，特別是各種能力的培養，而空間想象能力的培養尤為重要。具體教學過程中可以通過聯系生活實際、合理使用模型、動手測量實物、繪制幾何圖形、對比平面幾何和立體幾何（即二維和三維），強化三種語言的互譯訓練、多媒體輔助教學等方法來提高學生的數學空間想象能力。

關鍵詞：小學數學；空間想象能力；聯系生活；培養方法

中圖分類號：G62 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9132（2019）03-0061-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2019.03.037

小學數學“圖形與幾何”教學的主要內容又分為四個部分：圖形的認識、測量、圖形與變換、圖形與位置。學習和應用相應的圖形與幾何的有關知識，有利于學生更好地認識、理解生活空間。培養和發展學生初步的空間觀念是《標準》對小學數學教學一個重要目標，也是圖形與幾何學習的核心目標之一。學生空間觀念的形成是建立在觀察、感知、操作、思考、想象等基礎上，特別是對于低年級的學生，實際觀察和操作是發展空間觀念的必備環節。下面談談我在具體教學實踐中是如何提高小學生數學空間想象能力的。

一、聯系生活實際，合理使用模型，提高學生的空間想象力

對小學生而言，聯系生活實際是培養空間想象力的基本方法。建立空間觀念要從最簡單的幾何圖形辨認做起，引導學生把生活中感受到的圖形與相應的知識聯系起來。在我們的生活空間中，處處可見立體幾何，如：課桌、魔方、水桶、皮球……這些給我們以長方體、正方體、圓柱體、球體等直觀形象。在教學“認識圖形”時，通過實物辨認是最好的學習方法。在觀察物體時，可以讓學生帶著實物、玩具等，從不同角度去看，從中認識幾何體，并逐步培養空間想象力。

例如，“認識長方體時，問到長方體有多少條棱？”先讓學生通過觀察，感知長方體的面、棱、頂點等，形成表象；接著，放手讓學生分成幾個小組，對長方體模型或身邊的學習用具（如：文具盒、橡皮擦、字典等）進行觀察、研究，并填寫觀察記錄表；最后組織學生討論得出棱的條數，可這樣計算：3×8÷2=12條。因為每個頂點都有相交的3條棱，8個頂點應有3×8=24條棱，由于每條棱都相交于2個頂點，每條棱重復數了一次，所以要除以2。

二、動手測量實物，加強實踐活動，提高學生的空間想象力

在拼一拼、量一量等大量的實踐活動中，可以使學生體驗研究數學的樂趣，積累數學活動經驗，逐步培養數學思維，形成科學的學習態度，幫助發展學生空間想象力。在具體的教學過程中，教師要引導學生積極參與、合作探究、動手實踐。

例如，小學二年級的數學教學中，對長度單位“千米”“米”“分米”“厘米”“毫米”的認識、單位制之間的相互轉化及比較大小，估算實際物體大小選擇填寫“單位”的練習，對學生形成“空間感”起到奠定基礎的作用。如學生通過估計課桌長、寬、高，和親手自測量并比較，或者教師把學生帶到操場，具體測量跑道長，足球門高，估計樓高，兩地間距離等活動，都能逐步培養學生的空間想象能力。

三、繪制幾何圖形，鞏固空間觀念，提高學生的空間想象力

小學生對于幾何圖形的認識主要依賴于觀察和動手操作，掌握幾何圖形的特征，形成空間觀念。繪制幾何圖形是鞏固學生已形成的空間觀念。小學階段對學生畫圖的要求并不高，會畫線、畫角及會畫簡單的平面幾何圖形即可。空間幾何體從前面、左面和上面觀察到的平面圖形（相當于平行投影即照相）做簡單要求。這就要求教師和學生實際操作，多練習，強調畫圖要領，規范作圖，養成良好的作圖習慣。

四、強化“三種語言”的互譯訓練，建構數學模型，提高學生的空間想象力

文字語言，符號語言，圖形語言是數學的三種基本語言，能夠自然準確的進行三種語言間的互譯是提高學生數學空間想象力的關鍵，是學好數學不可或缺的能力要求。

小學高年級學生普遍反映應用題難得分，讀不懂題目，理解不了題設條件和問題表述間的關系，這就要求教師在平時的教學過程中要不斷強化訓練，準確進行相互間的轉化。文字語言表述的數學問題具體、形象，更能揭示數學內涵，便于記憶數學結論。符號語言表述更加簡潔、便于推理，數學問題的解答過程大多數采用它。圖形語言給人以直觀明了的感性認識，更能暴露問題的本質。

五、運用多媒體教學，打開思維閥門，提高學生的空間想象力

應用多媒體輔助教學演示生動、形象的立體圖形，可以豐富學生的空間想象能力。教學中可以充分利用《幾何畫板》作圖的便捷性，全方位、多角度展示空間幾何體，讓學生從不同層面感知圖形。

例如，學習三角形面積計算方法后，有這樣一道練習題：有一正方形邊長為4，其中一邊的中心點與其臨邊的中心點相連接形成一個角，問切去這一角后，剩余的面積是多少？“這道題要用什么方法來計算呢？”學生想了想后，我點名學習較好的學生回答，“可以用正方形面積減去切掉的三角形的面積。”依據學生的回答，利用多媒體進行演示，展示原來的正方形后，將正方形的一角（三角形）切掉放在一邊。在很短的時間，讓學生親眼看到這一過程，跟著全班學生都能夠列出這道題的算法：4×4-2×2÷2。不僅如此，還有的學生想出了不同的計算方法，他們發現切掉一個拐角（三角形）后剩下的部分是切掉三角形的幾倍，因此，列出這樣的計算方法：2×2÷2×7。在此基礎上進一步培養學生的空間想象能力。

小學生空間想象能力的培養是從建立基本概念開始，循序漸進的過程，貫穿于整個小學數學教學過程之中。小學生空間想象能力的培養常常與其他數學素養的培養交織在一起，是相輔相成的。空間想象能力的培養方法也多種多樣，且方法間并不是相互獨立的，而是相互滲透的。在具體的教育教學過程中，我們應當有計劃、有步驟地實施，引導學生形成正確的空間感，提高對立體幾何的認識水平，逐步引導學生提高數學空間想象力。

參考文獻：

[1] 劉宗海，王昭玲.淺談新課程理念下中學生數學素養的培養策略[J].成才之路，2009（34）.

[2] 李文林.數學史教程[M].北京：高等教育出版社， 2000.