如何在實(shí)踐教學(xué)中培養(yǎng)小學(xué)生的數(shù)學(xué)空間觀念

楊志鋒

【摘 要】明確空間觀念的意義，幫助學(xué)生構(gòu)建空間觀念，培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力具有重要意義。空間概念在“觸摸”中被感知，空間觀念在“搭”中構(gòu)建，空間觀念在“拆”中形成，空間觀念在“變”中溝通。

【關(guān)鍵詞】空間觀念;摸;搭;拆;變

培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念，可通過動(dòng)手操作讓學(xué)生經(jīng)歷圖形的抽象、特征探討、提煉、概括以及其他過程，建立空間概念，初步形成幾何和視覺想象，發(fā)展形象思維和抽象思維。基于此，我就從前幾日聽的“長(zhǎng)方體和正方體的認(rèn)識(shí)”一課談起。

一、課例呈現(xiàn)

教師課件出示生活中學(xué)生熟悉的高樓、冰箱、魔方、紙巾盒等實(shí)物圖片，讓學(xué)生說一說這些物體的形狀，接著，從實(shí)物圖片中抽象出幾何形體，如長(zhǎng)方體、正方體，進(jìn)而導(dǎo)入新課。

二、探索新知

環(huán)節(jié)一是讓學(xué)生摸長(zhǎng)方體，先摸長(zhǎng)方體學(xué)具的面，感受面的形狀，數(shù)一數(shù)有幾個(gè)面，引導(dǎo)學(xué)生怎樣數(shù)不容易漏，在摸中感知面的特點(diǎn)，相對(duì)面的形狀大小相同。在面與面相交處認(rèn)識(shí)棱，有幾條，有何特證。最后，摸三條棱相交處的頂點(diǎn)，數(shù)一數(shù)有幾個(gè);環(huán)節(jié)二是搭一個(gè)長(zhǎng)方體框架，小棒的規(guī)格是4個(gè)8厘米長(zhǎng)，4個(gè)15厘米長(zhǎng)，8個(gè)6厘米長(zhǎng)，3個(gè)5厘米長(zhǎng)以及許多三向頭。學(xué)生在搭長(zhǎng)方體的小組活動(dòng)中，進(jìn)一步清晰地認(rèn)識(shí)長(zhǎng)方體棱的特點(diǎn)，以及特殊的長(zhǎng)方體（有兩個(gè)相對(duì)的面是正方形），其中有8條長(zhǎng)度相等的棱，學(xué)生更直觀地了解矩形體的特征，棱的相對(duì)長(zhǎng)度可分為三組，每組四個(gè);環(huán)節(jié)三是拆分矩形框架。老師問：如果你拆卸，你還能想象長(zhǎng)方體的外觀嗎？先拆哪一根呢？我試圖拆開一個(gè)，并要求學(xué)生想象矩形框。至少保留多少小棍？最后，學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，至少保持三個(gè)小棒子（頂點(diǎn)的長(zhǎng)度，寬度和高度），也可以想象長(zhǎng)方體的形狀，從而了解長(zhǎng)方體的長(zhǎng)度、寬度和高，讓學(xué)生談?wù)劽總€(gè)面的長(zhǎng)度和寬度;環(huán)節(jié)四是改變。僅長(zhǎng)而寬的圖形寬度縮短了8厘米，與高6厘米一樣長(zhǎng)，這時(shí)，長(zhǎng)方體有什么不同，變成了特殊的長(zhǎng)方體（有兩個(gè)面是正方形），接著老師問，如果我想讓它出現(xiàn)三個(gè)正方形的面，應(yīng)該怎樣變？把長(zhǎng)15厘米也變成6厘米，此時(shí)，長(zhǎng)方體就變成了正方體。順其自然地建立了長(zhǎng)方體和正方體的聯(lián)系，認(rèn)識(shí)到正方體的特征以及正方體與長(zhǎng)方體的關(guān)系。

三、空間觀念在“摸”中感知

在“長(zhǎng)方體正方體的認(rèn)識(shí)”理解教學(xué)中，學(xué)生的實(shí)際操作過程是學(xué)生通過操作活動(dòng)進(jìn)行的多感官協(xié)作活動(dòng)，能夠促使學(xué)生理解有關(guān)“長(zhǎng)方體和正方體”的特征，初步形成空間觀念。讓學(xué)生親自動(dòng)手摸一摸，先摸面，感知長(zhǎng)方體的面是平的，有大有小，引導(dǎo)他們觀察面的特征，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)方體都有6個(gè)面，且每個(gè)面都是長(zhǎng)方形，相對(duì)面的大小相同;再摸棱，長(zhǎng)方體的棱是直的，它是條線段，有長(zhǎng)有短，共12條，初步感知相對(duì)的棱長(zhǎng)度相等;三摸三條棱相交處尖尖的是長(zhǎng)方體的頂點(diǎn)，共有8個(gè)。學(xué)生初步感知了長(zhǎng)方體的特征，形成了物體形狀大小的表象。在教學(xué)中，通過三次摸一摸操作活動(dòng)，將知識(shí)內(nèi)容與空間形成統(tǒng)一起來，初步建立了長(zhǎng)方體的形狀，促使學(xué)生形成了空間觀念。

四、空間觀念在“搭”中構(gòu)建

有了初步的表象，學(xué)生不見得就認(rèn)識(shí)了長(zhǎng)方體的特征，通過小組合作，我們將建立一個(gè)長(zhǎng)方體框架，進(jìn)一步構(gòu)建學(xué)生心中長(zhǎng)方體的特征表現(xiàn)。這是認(rèn)識(shí)長(zhǎng)方體的關(guān)鍵，更是教師設(shè)計(jì)的精妙之處，教師為學(xué)生提供了4根8厘米長(zhǎng)，4根15厘米長(zhǎng)，8根長(zhǎng)6厘米，3根長(zhǎng)5厘米以及多個(gè)三向頭。但是，學(xué)生要從眾多帶有干擾的材料中，選擇合適的小棒和三通頭搭成長(zhǎng)方體，談何容易？

教師在此處給學(xué)生制造了一定難度，創(chuàng)造了合作小組的合適時(shí)機(jī)，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)作欲望，開拓了學(xué)生的思維。我可以選擇什么樣的棒？需要選幾根？如何拼搭？能搭成幾種？此時(shí)，需要同伴互助，教師的幫助，這樣便能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自信。恰恰是教師有意設(shè)置的難度，助推了學(xué)生空間觀念的形成。

五、空間觀念在“拆”中形成

學(xué)生費(fèi)了九牛二虎之力搭成的長(zhǎng)方體框架，要在教師的一聲令下拆掉，實(shí)在不舍，學(xué)生怎知老師的良苦用心，老師的問題設(shè)計(jì)思路恰到好處，如果拆掉幾條棱，你還能想象出長(zhǎng)方體的樣子嗎？如果再拆一條呢？最多你可以拆卸幾條？你可以想象長(zhǎng)方體的原始外觀嗎？在這個(gè)精心設(shè)計(jì)的提問中，學(xué)生的“拆”不僅具有實(shí)際價(jià)值，而且為學(xué)生的空間觀念的建立，搭建了思考的腳手架，促進(jìn)了學(xué)生的深入思考，可形成完善的空間觀念，科學(xué)引導(dǎo)妙趣天成。

六、空間觀念在“變”中溝通

以拆的不能再拆的框架為基礎(chǔ)，讓學(xué)生展開想象的翅膀，并放置一個(gè)長(zhǎng)方體的骨架，以便學(xué)生觀察，想象，在推理中溝通與的面聯(lián)系，發(fā)展了學(xué)生的空間觀念，同時(shí)再次變棱，注重在轉(zhuǎn)化溝通中深化空間觀念，由一般長(zhǎng)方體--特殊長(zhǎng)方體--正方體的自然動(dòng)態(tài)演變，使學(xué)生更深刻地認(rèn)識(shí)到長(zhǎng)方體、正方體的本質(zhì)特征，巧妙地溝通了兩種圖形之間的內(nèi)在聯(lián)系，使學(xué)生理解、研究立體圖形的一般方法，從而建立科學(xué)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，使空間概念的建立具有靜態(tài)趨勢(shì)，這是發(fā)展空間觀念的一次飛躍。

總之，小學(xué)數(shù)學(xué)空間概念的培養(yǎng)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中非常重要。它不僅為小學(xué)生的空間想象力奠定了基礎(chǔ)，也為今后進(jìn)一步系統(tǒng)學(xué)習(xí)幾何知識(shí)奠定了良好的基礎(chǔ)，有助于他們更好地了解世界。但是，空間概念的發(fā)展，一定要按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，通過實(shí)際觀察、實(shí)踐操作、大膽想象等途徑，理論聯(lián)系實(shí)際，才能有效培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念。