淺談如何培養學生空間想象能力

岳婷婷

愛因斯坦說過：“想象比知識更重要，因為知識是有限的，而想象要概括世界的一切。”空間想象力不僅是認識現實世界空間形式不可缺少的能力因素，而且是形成和發展創造力的源泉。學生空間觀念的形成，是一個包括觀察、想象、比較、綜合、抽象分析，不斷由低到高向前發展的認識客觀事物的過程，是建立在對周圍環境直接感知基礎上，對空間與平面相互關系的理解和把握的過程。在小學階段，怎樣才能有效培養學生的空間想象力，建立空間觀念呢？我覺得可以從以下方面進行培養：

一、激發學生探究的興趣

古人云：“知之者不如好知者，好知者不如樂知者。”由“好”和“樂”所產生的迫切愿望是學生克服一切學習困難的內部動力，由此可見：興趣是最好的老師，是學生主動學習，積極思考的內在動力。認識幾何圖形，結合生活實際，與我們身邊的事物密切相關，因而學生容易產生興趣，進而更好的學習這部分的知識。

二、運用教學模具培養學生的觀察想象能力

空間想象能力的培養，首先要通過實物圖形語言文字或數學符號的敘述在頭腦中形成正確直觀形象的過程，能夠正確想象空間形式的直觀圖，。教師在教學中應充分利用實體和幾何模型的具體形象指導學生通過對實物模型的觀察、剖析、制作、實地測量等實踐活動使空間形式在學生頭腦中具體化形象化。其次是識別即能正確指出直觀圖形中形成空間的形狀和性質，明確直觀圖和實物圖的區別和聯系，這樣能夠從直觀圖形成空間圖形。空間想象能力的形成需借助直觀圖。借助實物模型等直觀教具進行教學是培養學生空間想象能力不可缺少的途徑。

如在學習長方體、正方體的認識時，在教學時，教師可用一個框架，外面再蒙上面，在進一步認識時，逐步揭開六個面，既能讓學生看清12條棱，找到12條棱的關系，又能看到展開圖。讓學生在“看圖”時，由圖想面，由面想體，從而形成“一張圖為一體”的觀念。

三、在自主探索與合作交流中，使抽象知識形象化

培養空間觀念需要大量的實踐活動，學生要有充分的時間和空間觀察、測量、動手操作，對周圍環境和實物產生直接感知，這些都不僅需要自主探索、親身實踐，更離不開大家一起動手、共同參與。在學習平面圖形的面積計算時，我讓學生小組探究，拼一拼、剪一剪、折一折、量一量等各方面的活動，通過數方格法、割補法、平移法等共同去實踐，并在小組內交流自己的想法，然后在全班交流大家的發現，使學生在合作學習過程中逐步形成簡單幾何形體的形狀、大小和相互位置關系的表象，使抽象知識形象化。能夠熟練計算長方形、正方形、平行四邊形、三角形、梯形等幾何形體的周長、面積，并能進行組合圖形的計算，培養初步的空間觀念。學生在動手、動口這一系列的活動中逐步對幾何圖形有了空間的概念，進而總結出周長及面積的公式并學會運用，而不是死記幾個公式。

四、學、練、畫立體圖有助于空間想象力的培養

立體圖是發展空間想象力的關鍵，是由感性認識向理性認識轉化的橋梁。而立體圖最大的優點是直觀，能在二維平面中反映三維形體，可以幫助學生增強思維能力。對于小學生來說，因其知識結構和生活經驗少，幾乎沒有什么空間概念，但他們能憑借自己的直覺識別一些簡單的立體圖，如長方體、正方體、圓柱體等。針對這一特點，帶領學生畫一些基本幾何體的立體圖，進而畫出棱柱體、圓錐體等基本體。這樣通過線條的變化，對各種基本幾何體的輪廓有所了解，初步樹立了空間概念。在此基礎上逐步深入，引導學生畫一些復雜的圖形，通過對學生直觀感覺的引導，大大激發了學生的學習興趣，避免了單純理論知識的晦澀難懂，消除了對制圖的畏難情緒。

空間想象能力是形象思維和邏輯思維交替作用的思維過程，幾何語言（即幾何圖形）是表達這種思維的最好語言，識別和繪制直觀圖是發展空間想象能力的關鍵。首先要制圖，即根據實體或表述能準確畫出直觀圖，在作圖教學中教師應注意講解實物或教具同直觀圖形的點、線、面的對應關系以及實物或教具各部分如何在直觀圖中表現出來，從而熟悉基本圖形的畫法，同時學生就能夠在頭腦中保持基本圖形的形狀，并據此分析圖形中的基本元素的位置關系和度量關系，然后進行表述，即能夠將圖形中的形成關系用數學語言或文字（符號）語言準確表述出來，這是培養學生想象能力的關鍵和目標。在學生熟悉基本圖形的基礎上發展到從實物或普通語言描述空間形式，進一步畫出它們的直觀圖，并在頭腦中想象出它們的形狀，分析其中元素的位置。

五、訓練學生證明、歸納、總結的能力

在教學中，通過聯系實際、觀察模型或類比平面幾何的結論來提出命題;對于提出的命題，不要輕易肯定或否定它，要多用幾個特例進行檢驗，最好做到否定舉出反面例子，肯定給出證明，以研究性課題的形式給出，要從中體驗創造數學知識。其次要不斷地將所學的內容結構化、系統化。所謂結構化，是指從整體到局部、從高層到低層來認識、組織所學知識，并領會其中隱含的思想、方法。所謂系統化，是指將同類問題如平行的問題、垂直的問題、角的問題、距離的問題集中起來，比較它們的異同，形成對它們的整體認識。牢固地把握一些能統攝全局、組織整體的概念，再次要不斷提高反省認知水平，積極反思自己的學習活動，從感性上升到理性，加深對理論的認識，提高解決問題的能力和創造性。

空間想象能力是在豐富的空間感知基礎上逐步形成的想象能力，是空間觀念的進一步發展。空間想象能力的培養也是一個循序漸進的過程。培養和提高學生空間想象能力，教師起引導，促進作用，從而調動學生學習興趣，激發他們的學習熱情，使學生自主地學習，自主地思考，挖掘個人潛力，才能有效地提高學生的空間想象能力，進而培養他們創造能力。