培養小學高年級學生空間觀念的教學策略

彭小眉

摘 要 《數學課程標準》明確提出：要培養和發展學生的空間觀念。還特別強調培養學生的空間觀念是小學數學的重要教學任務之一，培養學生的空間觀念是小學數學學習空間與圖形的最重要核心目標。

關鍵詞 小學數學;空間觀念;教學策略

中圖分類號：G622 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2019）23-0117-01

培養高年級學生的空間觀念恰好又是小學數學教學的難點。在多年的小學高年級數學教學探究中，我找到以下培養學生空間觀念的有效教學策略。

一、有針對性的課前調查，找準學生空間觀念的生長點

小學高年級學生已經具有一定的生活經驗。如圓、長方體、正方體、圓柱圓錐等幾何圖形體，學生在實際生活中接觸比較多，已有了初步的認識，并形成不同層次的空間觀念。圖形與幾何的課堂學習應該是學生從他自己的認知起點到課堂學習目標之間的一次認知發展的過程，是學生在已有知識基礎上的一次空間觀念的提升。教師不但要看教材的學習進度和學生應具有的知識基礎來確定學生的知識生長點，更要關注現實生活中在現代化科學、媒體等多樣學習資源下學生現有的真正知識生長點。學生的真正空間觀念水平會高于教材學習進度要求的空間觀念水平。所以在每個圖形與幾何單元的種子課前，要對學生進行課前調查，才能找準學生空間觀念的生長點。

二、讓學生動手操作，激發學生空間思維

心理學告訴我們：看過的，聽過的很快就會遺忘，做過的記憶就會深刻很多，理解也更到位。因此動手操作對學生的空間思維發展是十分必要的。有關圖形與幾何的學習，讓學生動手操作能激發學生的空間想象力，培養學生的空間觀念。動手操作可以提高學生的學習興趣，讓學生把注意力集中到重要的教學活動中，提高學生對數學的感知，形成的表象更加深刻。如在教學《圓錐的認識》時，其中有一個環節是問繞直角三角板的一條直角邊旋轉會得到什么立體圖形？我做了如下處理：讓學生課前做三個直角邊分別是3厘米和4厘米的三角形，一個在3厘米的直角邊粘上小棒，一個在4厘米的直角邊粘上小棒，一個在斜邊粘上小棒，做了3支小旗。

1、課件出示直角邊分別是4cm和3cm的直角三角形，讓學生觀察并思考：繞直角三角板的一條直角邊旋轉會得到什么立體圖形？（留出足夠的思考時間）

2、待大部分學生思考出答案后，讓學生閉上眼睛想象一下旋轉形成的立體圖形怎樣的。

3、再讓學生同位交流自己想象到的結論和理由。

4、用自己準備的3種小旗進行旋轉驗證自己想象。

5、邊操作與邊同位交流自己的結論。

6、匯報想象的結果和理由。

7、出示一下平面圖形

因為操作時觸覺的刺激能讓學生大腦更興奮，讓學生的思維更活躍，通過親身操作把平面圖形旋轉成立體圖形，培養了學生的空間想象，讓學生的空間思維進一步提升。讓學生自己動手制作學具對學生的空間觀念的提升同樣有效。

三、引導有序觀察，培養學生對空間觀念的精準表達

小學生的思維還處于直觀形象思維向抽象邏輯思維過渡階段，對圖形與幾何的認識主要是依靠直觀的觀察。學生觀察的順序比較混亂，也很難用數學語言精準地表達出自己的思維。所以在讓學生進行觀察時我們要給學生適當的引導，讓學生有序地進行觀察，有序地思考，并有序地用語言表達自己觀察過程和觀察結論，能更有效地培養學生的空間觀念。如教學《觀察物體》觀察用小正方體擺的立體圖形，要引導學生從最直觀的正面下手，讓學生從正面，上面，側面進行觀察、學生觀察到位也能想象出不同的面觀察到的平面圖形，卻很難用語言準確描述出自己空間思維，教師可以引導學生把想象到的平面圖形用貼近生活的語言“幾行、幾列、幾層”進行描述。又如教學《旋轉》可以讓學生用有序的語言表達，如：把（長方形）繞（B）點（逆時針）方向旋轉（90）度。一句話把旋轉的三要素精準有序地表達完整。這樣有序的觀察，有序的思考，有序的語言表達，非常符合數學學科培養學生思維的嚴謹性和邏輯性的特點，堅持在課堂上對學生進行這樣的訓練，讓學生逐步脫離實物建立模型，形成完整的空間觀念。

四、使用多媒體技術，強化學生空間觀念

由于數學課堂受到時間、空間、教具經費等實際條件的限制，很多時候都無法展示圖形與幾何的真實面目讓學生進行觀察。要培養學生的空間感，這時多媒體可以幫我們大忙，讓學生從充分素材中的感知圖形與幾何的表象，培養學生的空間觀念。如教學《圓的面積》，在推導圓的面積計算公式時，把圓轉化成長方形。如果實際操作很難把圓分的那么平均，更不可能分到128份如此細。但多媒體課件可以做到，而且細致精確，讓學生充分感受到轉化和極限的思想，讓培養學生空間觀念落到實處，并取得有效成果。又如教學《圓柱的體積》時除了用教具和多媒體讓學生感知圓柱轉化成長方體來推導出圓柱的體積計算公式，還可以運用多媒體展示由極薄的圓片疊加形成圓柱的過程，讓學生直觀體會“圓柱的體積=底面積×高”，還為學生清晰展示了從二維進階到三維的過程，有效地培養了學生的空間觀念。多媒體教具色彩豐富，化靜為動，化虛為實，化繁為簡，化抽象為直觀，不受時間，空間等限制，大大地提高了教學效果，深化學生的空間觀念。

培養學生的空間觀念是小學數學教學的一大難點，因為學生的空間觀念不是一朝一夕就可形成的，所以我們在教學中需要不斷探究，不斷創新，不斷運用有效的策略去培養學生。實踐證明以上教學策略對小學高年級學生空間觀念的培養是行之有效的。