小學數學空間觀念的培養策略

張強學

摘要：空間觀念是數學幾何課程中的一個核心概念，這是人們認識事物的一種能力，也是學習幾何數學知識必不可少的素質。數學新課標對培養學生空間觀念提出了明確的要求，教師必須就相應的教學方法展開摸索和研究。本文將提出幾點培養小學生空間觀念的策略。

關鍵詞：小學；數學教學；空間觀念培養；策略

引言：

小學生的思維能力還很薄弱，而學習幾何部分的數學知識對學生空間觀念、抽象思維、邏輯思維能力有很高的要求，這使他們在學習中遇到了很多困難。教學改革下，數學教育的重心正逐漸從知識轉向能力和素質，教師不再強加給學生理論，而是開始培養他們學習的能力，教會他們方法，培養學生空間觀念也成為了最主要的教學任務。

1.觀察

我們認識事物都是按照由具體到抽象，由感性到理性這樣的規律一步步實現的。對于小學生來說，他們的抽象思維薄弱，以形象思維見長，建立起對空間的認知必須依賴實物和圖形。教師在教學中必須利用到幾何圖形和物品，讓學生通過觀察、想象、對比、抽象，逐步建立起空間觀念[1]。

觀察是我們認識事物的第一步。有關空間和圖形的問題，依賴于觀察和感受，單憑教師講解學生是很難理解的。我們身邊的所有物品都有固定的形態，很多形狀都是小學階段學習的幾何圖形。在教學時，教師不必長驅直入的講教材，可以先提供一些事物，讓學生看一看，摸一摸，了解其特征，在此基礎上建立起空間意識。比如，在學習“幾何圖形”時，讓學生觀察長方形的書桌、課本，圓形的瓶蓋，三角形的屋頂，將平面圖形立體化，將理論知識生活化，這更有利于學生對圖形建立形象感知。在學習長方體和長方體時，教師可以提供一些模型，讓學生摸一摸，數一數，真實感受立體圖形與平面圖形的區別，了解什么是“棱”，什么是“面”。在觀察中，學生對幾何知識的理解由感性到理性完成了一次過渡，這遠遠比他們鉆研課本中的概念要更具實效，為空間觀念的發展打好了基礎。這也要求教師為學生多準備一些學習的工具，除教科書之外，能夠利用一些實物教具來促進學生理解。

2.概括

“能描述實物或幾何圖形的運動和變化，能采用適當的方式描述物體間的相互關系[2]”是新課標中針對學生空間觀念發展提出的要求，這是在觀察的基礎上，一次思維品質的飛躍式提升。教師要訓練學生運用專業語言對圖形及圖形的運動進行準確描述，描述以觀察為基礎，讓學生通過理解和感知，建立起了更強的空間觀念。但是，學習描述需要積累豐富的經驗和一些專業化的詞匯，要描述的精確，精煉，這絕不是一蹴而就的。在平時，教師要多進行類似的訓練，給學生更多的發言機會。比如，在學習平行四邊形面積時，教師在電腦上進行圖形的拖拽移動，投映在多媒體屏幕上，讓學生進行相應的描述：有兩個完全相等的梯形，將其中一個梯形順時針旋轉180度，向另外一個梯形處移動，直至兩個梯形的一條腰重合，拼接成的新圖形為平行四邊形。在描述的過程中，學生的思維始終和圖形的運動一同活動，自然而然的理解了平行四邊形面積的計算方法，也發展了空間觀念。教師在平時的教學中要注意使用規范化的教學用語，以便學生在描述圖形運動和變化時能夠更加專業，如上述中的“相等”、“旋轉”、“重合”都是專業的數學用語，這些都是學生在教師平時的授課中一點一滴積累的，因此教師在幾何部分的教學中一定要做好榜樣，提高自我的理論化授課水平，規范教學用語。

3.操作

如果說觀察能夠讓學生初步建立空間意識，那么操作則是由淺顯的認識上升到實踐的一個重要臺階。動手操作調動了學生的多感官，有助于他們將形象化認識上升到抽象化認知，透徹的理解教材中給出的概念、定義。另外，小學生對于一貫式聽講的學習模式很抗拒，相信很多學生都在這樣的課堂中漸漸失去了學習數學的熱情，動手操作活動將重燃他們的興趣，令數學課堂點燃學生的智慧，提高幾何教學效益。

因此，能夠讓學生動手操作完成的任務，教師絕不要以講解理論，解答習題來代替。比如，針對“將一個長方體切割成兩個正方體，表面積增加了多少？”這一問題，學生苦思冥想卻給出了很多錯誤的答案，這時教師可以讓學生操作橡皮泥，給出數據，學生將橡皮泥捏成與數據大小相一致的長方體，接著切割，觀察，測量兩個小正方體的表面積，計算結果。如此，讓學生在多感官的參與下解答這一問題，充分調動了他們的思維，也將觀察、概括、抽象、操作等環節進行了統一，這不僅降低了解答問題的難度，也進一步增強了學生的空間觀念[3]。教師要善于設計類似的教學活動，讓學生在輕松愉悅的氛圍中高效率的學習，主動的探究。

4.想象

操作是在觀察實物變化的基礎上獲得答案，而想象則是憑借自我對圖形的了解，在頭腦中構建起的無實物操作活動，這是小學階段學生空間觀念發展的最高境界。培養學生的空間想象力，就是讓他們根據一些題目的表述和要求，想象圖形運動的過程，獲得結論，脫離了實物觀察和操作。這對于教師和學生來說，都是一次很大的挑戰。當然，想象不是憑空進行的，需要找到一個支撐點。在日常教學中，教師要一步步引導學生，幫助他們在頭腦中構建一些畫面。比如，教師在黑板上畫出一個圖形，讓學生想象：這個圖形順時針旋轉九十度會變成什么樣？再向右移動一段距離呢？將這個圖形對折呢？讓他們將自己想象出的結果畫在紙上，如果實在給不出答案，可以允許學生拿出物品操作，這樣在下一次進行想象訓練時，他們在腦海中建立起的畫面就會更加立體、真實，也有了想象的依據。

5.結語

總之，培養學生空間觀念至關重要，只有完成了這項任務，小學幾何教學才能打下好的基礎，為學生后續學習難度更高的內容做鋪墊。但是，如何培養學生空間能力，并沒有標準化的模式，教師應該在新課標的指引下自主摸索方法，不斷尋求突破。觀察、概括、操作、想象是四個基本階段，教師可以在此基礎上研究教法，制定出更多優質的數學教學方案。

參考文獻：

[1]鄭雪萍.數學教學中如何培養學生的空間觀念[J].小學教學參考，2018（33）：36.

[2]王麗.小學數學課堂教學如何培養學生的空間想象力[J].中國校外教育，2018（29）：138.

[3]劉愷.數學核心素養的培養——從課堂教學過程的思路分析[J].數學學習與研究，2018（19）：75.