小學數學教學中學生空間想象能力的培養

江蘇省泰州市寺巷中心小學 李珊珊

小學時期是培養學生們空間想象能力的黃金時期，一方面，小學生正處于想象力豐富，且對于新的知識和方法的接受能力較強的年齡層段，這使得學生們更容易在學習過程當中形成良好的空間想象能力；另一方面，小學時期的數學知識點相對較少，且難度較低，這也使得教師能夠分出相當的時間和精力來對學生們的空間想象能力進行培養。空間想象能力的實質是學生們對于抽象概念的具體化以及想象能力的集合，我們教師在教學過程當中，應當注重對于學生們想象力以及活躍的數學思維的培養，同時也應當鼓勵學生們在日常生活當中嘗試將具體的事物抽象為幾何體的組合，以此來促進他們空間想象能力的提升。

一、注重加強學生們對于基本空間概念的理解

培養良好的空間想象能力，需要學生們對于長、寬、高等空間基本概念以及各類基本圖形有著清楚的認識，并能夠對其進行具象化處理。因此，我們在教學過程當中需要注重對于基礎知識的講解，讓學生們了解基本概念，并能夠根據概念以及數據對于實際的空間圖形進行想象。在這一教學階段，我們一方面需要對于書本上的內容進行詳細解釋，而另一方面也可以采取手工等方式，讓學生們自行嘗試畫出書本中的圖片或是折疊出正方體等空間圖形。通過這種方式，能夠讓學生們在進行空間想象的過程當中，對于自己需要進行具象化的對象有較為清楚的了解，以此來增強空間想象的精準度。

例如，在進行“比一比長短、高矮、重量”等的教學時，首先對于這些概念進行解釋，將5cm、10cm、20cm 的紙帶進行比較，從而讓學生們理解到，長短是一個相對概念，我們需要通過比較才能夠產生事物是長短或是高矮的認識。同時，我也向學生們介紹了對于物體進行空間想象的三個必要概念，也就是所謂的長、寬、高，為他們日后學習正方體、長方體等基本空間幾何體奠定基礎。而在課堂上，我也讓學生們對于課本中所列舉出來的例子進行比較，從而加深學生們對于這些基本概念的理解，促進學生們在空間想象過程中對于比較概念的應用。一般來說，小學時期的空間幾何習題并不涉及比較，但這一比較的過程在學生們的思維當中仍是必要的。

二、運用實物教學，培養學生們的聯想能力

盡管小學生們有著豐富的想象力，然而這種想象力卻不同于語文學科中所說的是一種天馬行空的、感性的思維能力，而是對于平面圖形的立體化能力以及對于數學信息的分析能力，更具有理性色彩。小學生由于正處于大腦思維的發展階段，對于信息處理的能力相對較弱，同時對于抽象信息的理解能力也相對較差，導致了他們在進行空間想象的過程當中會受到相當大的困難和阻礙。而我們教師在教學過程當中，可以采取實物教學的方式，以實際生活中存在的物體來表現書本中抽象化的概念以及平面圖，以此來幫助學生們對于空間圖形進行理解，并培養他們將抽象化的概念與實際存在的物體相聯系進行空間思考的能力。

例如，在進行《圓柱和圓錐》這一課的教學時，為了幫助學生們對于這兩個圖形的形狀以及性質進行了解，我就將水杯以及鉛筆頭這兩個圖形進行類比，并讓學生們自己試著列舉出生活當中還存在著哪些圓柱形以及圓錐形的物體。而在對于圓錐的表面積進行教學時，我發現很多學生們都認為圓錐的側面展開圖是三角形，為了糾正這一錯誤，我讓學生們自行嘗試用手邊的草稿紙折一個圓錐體出來，在他們嘗試失敗之后，我再向學生們展示正確的展開方式。通過這種方法，我一方面加深了學生們對于這一知識點的印象，而另一方面也促使他們在進行空間想象的過程當中，將之與實物之間相互聯系。

三、鼓勵學生們進行全方位思考

同樣的一個空間幾何體，根據觀察方向的不同，可能會有數個不同的三視圖，而幾何題的出題特性也是如此，在不同的情況下，我們對同一個空間幾何體進行展開或是分割，往往會有不同的結果，而學生們在解題過程中最容易出現錯誤的地方，就是對于常規以外的情況的討論。因此，我們教師在教學過程當中，需要鼓勵學生們對于同一個幾何問題進行全方位的思考，討論所有可能的情況。這種方式不僅僅能夠幫助學生們減少思考問題當中出現的漏洞，同時也能夠鍛煉學生們的思維能力，養成對于問題進行深入探討的習慣，促進他們數學水平的提升。

例如，在進行“物體變化引起的面積變化”這一節的教學時，我就對于同樣的長方體從不同的角度截去一部分（切割一刀）后其面積會產生的變化進行探討，并讓學生們從這個結論出發，模仿這種探究方法，對正方體從頂點、中線以及過重心等情況切一刀之后，其面積與正方形原邊長之間的相關關系進行探析。通過這種教學方式，我讓學生們了解到在解決空間幾何體中的切割以及截取問題的時候，要嘗試從多個角度對于這一問題的可能結果進行分析，從而使得出來的答案盡可能完整。同時，全方位思考也是解決數學問題所必需的一種解題思路，其不僅是對這一類問題進行解答，而是對于學生們的整個數學學習都有著有益影響。

我們進行空間想象能力的培養實際上還有更多的可行方法，例如使用多媒體技術向學生們展示三維圖像，或是嘗試讓學生們通過學習素描等方式提升對于空間幾何體的了解等。我們在教學過程當中，要注重對各種方式進行探討和嘗試，并從中總結出最高效的教學方法。