關于小學生數學空間想象能力的培養

張麗平

摘 要：小學生正處于數學意識和思維的啟蒙階段，認知特點趨向于感性，而對于那些抽象的數學知識內容，就顯得的理解力和空間想象能力明顯不足，這也使得學生在理解過程中對于這部分數學知識難以把握住其實質。為了能夠幫助學生認識現實世界空間形式，進一步培養學生的空間想象能力，筆者就培養小學生數學空間想象能力作一闡述，從而隨著這一能力的提升，幫助他們形成和發展自身的創造力。

關鍵詞：小學數學;空間想象力;培養

數學空間想象能力主要是指學生把對客觀事物的空間形式加以觀察、分析、抽象和創新的一種能力，在低段，雖然學生已初步認識了一些簡單的立體圖形，學生對長方體、正方體、圓柱和球都能夠識別。但隨著幾何體、空間以及圖形等知識出現在高段數學，數學教學的困難難度隨之增加，培養學生的空間想象能力成為教師的一大目標，同時也是為了能夠為學生學習數學知識打下堅實基礎。

一、讓特定情境激起學生思考之趣

針對小學生的認知特點，教師結合教學內容進行切實的情境創設，無論是生活情境創設還是多媒體情境創設，都是為了能夠通過對數學知識的形象化、生動化，讓學生能夠更為直觀地理解與認知，并能夠主動從感性認知向理性認知轉變，學會梳理抽象的數學知識。在小學數學課堂中，最為常見的情境創設就是生活情境的創設，通過數學知識與生活實際相聯系，生活處處是數學，從而讓學生感受到數學在生活中的作用。教師通過將數學知識融入到數學情境之中，并在這一情境中設計一些問題和懸念，使得學生的興趣和求知欲望被激活，主動開動腦筋，學生的思維靈動，會主動建構知識體系。如，進行“長方形和正方形的面積計算”的教學時，教師在導入環節，先利用多媒體課件播放了一段運載火箭探月衛星成功發射的錄像，在學生觀看這一畫面時，教師提出了“大家看到，我國又成功發射了衛星，這是令人激動的時刻，也是鼓舞人心的時刻，大家想想怎樣做才能紀念這一有意義的時刻呢？”教師鼓勵小學生利用準備好的一些圖形學具拼出運載火箭模型，并現場一一展示學生拼成的模型，并讓學生講一講自己是怎么拼成的，有學生說，“我先觀察了一番火箭模型，看它具體是由哪些圖形拼成的，然后，我找到一些與之相同的圖形學具拼一拼，最后就形成了我手中的這一火箭模型。”教師順勢又用問題引導學生思考，“如果讓我們比較其中的長方形和正方形，大家想一想可以用什么方法，來計算出究竟是長方形的面積大還是正方形的面積大……”正所謂 “知之者不如好知者，好知者不如樂知者。”由“好”和“樂”所產生的迫切愿望成為了學生克服一切學習困難的內部動力，學生在這樣一個綜合性的情境創設中，興趣盎然，主動積極的投入到實踐探究中。

二、讓動手操作幫助學生自主探索

面對小學生的認知特點和規律，教師需要為他們提供不斷親身體驗的機會和平臺，從而在接觸、感受、操作中，讓學生經歷知識的形成過程，并在自主探索中獲得知識。如在數學教學，培養學生的觀察能力和操作能力，基于學生已有知識和經驗，開展豐富而現實的數學活動，從不斷豐富學生獲得探究學習的經歷，通過具體的對空間物體的體驗操作，進行觀察、辨認、分析以及探索，從而漸次培養學生的推理能力和空間觀念。眾所周知，幾何形體概念需要理解其本質，光是憑著看、聽、說等方法遠遠不夠，還需要調動學生主動參與、實驗觀察和動手操作相結合下才能夠達成教學目的，教師需要搭建一個實驗操作的平臺，切實讓學生在實驗探索的過程中感悟和理解概念，在這個過程中，教師循循善誘及時引導學生進行比較，比較操作對象之間的相同和不同點都是哪些，并逐步總結出這一數學概念的本質屬性。如，在教學“體積”這一概念時，就“任何物體都占有空間”這句話的含義，教師通過設計實驗請學生探索，幫助學生理解體積的概念。教師以“烏鴉喝水”的故事引入，并以“水為什么會上升”這一問題，啟發學生思考，從而初步理解“空間”一概念。之后，圍繞“到底是因為石塊有重量還是因為占有空間才使水面上升？別的物體也占有空間嗎？”等問題，教師又讓學生參與實驗，并讓學生自主設計，并證明自己的發現，期間做好匯報建議，如，是怎樣進行實驗的，其中觀察到了什么現象，這一現象說明了什么……讓學生在實驗中有針對性地進行探索。最后通過小組合作交流，學生紛紛發表意見，從而順利得出結論體的體積物。

三、直觀形象讓學生“畫出”數學空間觀念

對于小學生來說，因為其天生對形象的、直觀的、鮮明的、有趣的事物更感興趣，小學生的思維也是以直觀形象思維為主逐步向抽象思維過渡，由此可見，小學生對圖形的認識在一定程度上主要依賴于直覺觀察。因此，教師可以教會學生畫出空間圖形的直觀圖，進一步豐富空間與圖形的素材，對學生的直接感知加以強化，而這一方法也是對于幫助學生建立空間觀念是十分必要的。教師要在教學的全過程中有步驟地指導學生掌握繪制直觀圖的一般方法，從而循序漸進的有計劃的提高學生繪圖能力。教師教會學生如何能畫出立體圖形的立體感，顯然，畫的形狀不能和實物一樣，實際上該圖形是立體圖形在平面內的投影。畫好圖形是學生學習的關鍵，教師引導學生邊觀察邊畫，學會從畫平面到畫出從不同角度觀察的兩個平面相交，學生在教師的指導下畫出的圖形既要有立體感又能表達出圖形各主要部分的位置關系和度量關系。通過對畫圖要領的掌握，學生畫準確，并養成良好的作圖習慣。學生只有把圖畫好了，讓畫出的圖形具有立體感，這對培養學生的空間想象力以及解決立體問題大有裨益。

總之，對于小學生良好空間想象能力的培養，實則是為了學生今后進一步學習平面與立體圖形打下堅實基礎，進一步促進學生的智力成長，對學生的情感、態度、價值觀的形成起到潛移默化影響作用。