淺談小學數學教學中對學生空間觀念的培養

舒永梅

摘 要：空間觀念影響著學生的思維能力與想象力的發展。本文基于小學階段的數學教學，對“圖形的認識”相關知識的教學做簡要分析。

關鍵詞：小學數學；空間觀念；圖形與幾何

空間觀念的建立是一個緩慢的過程，首先要引導學生通過觀察客觀事物，在想象、分析等思維綜合活動中建立空間觀念，其次還要幫助他們完成對空間與平面關系的深刻理解與掌握，這是一個具有豐富想象和創造的有趣探究過程。

一、教材內容分析

小學階段主要涉及到的有一維圖形，即線性圖形，包括直線、射線、線段等等；還有二維與三維空間中的平面圖形和立體圖形，分別包括角、長方形、正方形、平行四邊形、三角形、梯形、圓形、長方體、正方體、圓柱和圓錐等等。具體分析：

在線和角的知識中，會接觸到測量與畫圖；在面的知識中通過長方形與正方形逐漸延伸到其他平面圖形，再由認識圖形到面積計算方法。可以說，直線、射線或線段是小學階段最基礎的幾何概念，平面圖形也屬于最簡單的基礎幾何圖形，那么教師引導學生對線段、直線或是射線進行直觀的感知，從而準確把握其特征和關系就顯得比較重要。即小學生要具備區別三者的基本能力，并且能夠通過畫圖來體現出它們的基本特征，掌握測量方法與三者之間的位置關系，可以說出相交與不相交，垂直、平行等不同概念。

在平面圖形知識中，小學階段所接觸到的基本都是二維平面圖形，也是學習所有圖形的基本概念。課標中對相關要求進行了明確，如認識圖形特征，以及圖形之間的相互關系，在實際教學過程中，教師也需要聯系生活實際來實現圖形與實物之間的轉換。

在立體圖形教學中，最初的難點就是二維圖形與三維圖形之間的相互轉換。從教材中來看，教材首先由長方體、正方體以及圓柱的展開圖導入，引導學生從不同的展開圖中去識別出原有圖形，這強調的是對學生觀察、想象以及推理能力的培養。其次，教材內容開始逐漸地向發展學生空間觀念轉變，從認識最基本的圖形特征到二維平面圖形與三維空間的轉換，由具體到抽象，這都需要教師開展豐富多樣的教學活動加以支撐。在具體教學過程中，教師要遵循學生的認知發展規律，引導其從多種角度來理解和把握空間概念。

二、把握教學目標與知識主線

教學目標是開展教學活動的最終目的，教師在課前所設計的一切教學內容都需要結合教學目標。具體地，教師首先要從課程標準入手，把握教材中的相應空間觀念內容，確定知識主線設計教學活動。其次，教師要分清不同學段，學生對于圖形的識別和判斷能力，以此來建立不同的教學目標，以便于學生清晰知識之間的邏輯性與關聯性。

數學課程標準中對于圖形與幾何部分的知識程度大致可分為認識、理解、掌握、運用、體驗、探索等層面，而在小學階段，對學生的要求主要是認識、理解和掌握。總的來看，教材中給出的教學內容是以螺旋上升式的結構進行編排的，以“圖形的認識”內容為例，教學內容的主線為：立體到平面，再到立體；定性到定量，直觀辨認到探索特征；直線型到曲線型；從生活中抽象，再應用于生活；從靜態到動態等等。簡單地講，圖形的認識實際就是從點到線，從線到面，再到體的學習，這樣由一維到二維，再到三維空間的編排，既遵循了學生的認知規律，也使知識之間的聯系和影響更加明顯，教師也只有抓住教學內容的主線，才能夠牢牢把握住教學內容，不脫離教學目標。

三、鼓勵動手操作實踐，建構知識

空間觀念的形成，除了教師講解，還必須要依托于實踐操作活動，學生在拼一拼、折一折、畫一畫、剪一剪活動中，體會手腦結合，調動多方感官，這有利于空間觀念的形成和鞏固。動手操作不僅可以加深學生對圖形特征的認識和理解，還能夠激發其學習探究興趣，培養和鍛煉他們的相關能力。例如，在《軸對稱圖形》教學中，教師在課堂導入環節讓學生觀看教材中的植物、動物、建筑物等，分析并找出它們的共同特點，接著讓能夠學生觀察手工蝴蝶制作過程的課件，并讓學生親自動手試一試，可以制作其他圖形，剪出自己喜歡的圖案。而后經小組討論交流，明確這些圖形的共同特點，即均沿一條直線對這，且直線兩邊部分能夠完全重合，教師借此提出問題：如何證明它們能夠完全重合呢？引導學生沿對折線剪開，然后重疊觀察，最后教師對軸對稱圖形的概念進行總結。

在認識軸對稱圖形的教學過程中，教師要充分考慮學生在課堂教學中的主體性，通過簡單地導入環節來銜接實踐活動，進而在實踐活動中培養學生的空間想象能力和合作探究意識。在實踐活動中體驗和感悟到的圖形對稱，相比單一的觀察更要深刻，這也是進一步學習圖形平移變換運動的必要前提。

綜上所述，小學數學教學是培養學生空間觀念和抽象邏輯思維的關鍵期，該階段的教學決定著學生未來學習幾何知識是否能夠有一個堅實的基礎。圖形的認識是培養學生空間觀念的一部分，這其中涉及到的知識對于學生理解圖形變換和運動有著重要意義，教師應從把握教學目標和教學內容出發，改進課堂教學模式，切實關注學生的實際發展水平。

參考文獻：

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[2]李娟.淺談小學數學核心素養下的空間觀念培養——以《圖形與幾何》為例[J].名師在線，2019（01）：24-25.