小學數(shù)學教學中對學生空間觀念的培養(yǎng)

胡小波

【摘 要】空間觀念作為小學數(shù)學學習的重要內(nèi)容，在新課標中被明確指出，足以說明，在數(shù)學教學活動中，讓學生建立空間觀念，是新理念下數(shù)學教學活動中的一項重要內(nèi)容，也是學生應具備的一種基本數(shù)學素質(zhì)。兒童時代是空間觀念的重要發(fā)展階段，數(shù)學空間觀念的形成，對學生進一步學習幾何知識及其他知識有重要影響。

【關(guān)鍵詞】小學數(shù)學;圖形與空間觀念;課堂教育

空間觀念是指物體與物體間的距離、方向及物體的大小和形狀留在人腦中的表象。從數(shù)學學科角度來說，是學生理解數(shù)學知識、掌握計算公式、提高應用解題能力不可忽視的素質(zhì);從個體生存意義角度來看，則是人們更好地認識和描述生活并進行交流的重要工具。正因為空間觀念培養(yǎng)的重要性，《數(shù)學課程標準（實驗稿）》（以下簡稱“標準”）把“空間觀念”作為義務教育階段培養(yǎng)學生初步創(chuàng)新精神和實踐能力的一個重要學習內(nèi)容。但由于小學生認知能力的限制與空間想象力的局限性，以及教學內(nèi)容的抽象性，令課堂教學困難重重。為了盡可能地提升教學效率，幫助學生建立健全的圖形與空間觀念，教師需要采取合理的教學策略與科學的教學方法，全面提升教學質(zhì)量，促進學生空間觀念的形成與發(fā)展。

一、利用學生的知識經(jīng)驗，在寬松的環(huán)境中培養(yǎng)空間觀念

空間觀念是從現(xiàn)實生活中積累的豐富的幾何知識體驗出發(fā)，從經(jīng)驗活動的過程中逐步建立起來的，這是學生理解和發(fā)展空間觀念的寶貴資源。對于抽象的空間圖形的理，解學生總是一頭霧水，但對于現(xiàn)實中可接觸到的客觀事物，他們卻總是表現(xiàn)出濃厚的興趣。因此，教師要根據(jù)教材特點和學生的心理特點，創(chuàng)設(shè)寬松的教學環(huán)境，激發(fā)學生的學習興趣。如教學“觀察物體”時，先讓學生用“搭積木”的方法照著教材中的圖形擺一擺，看一共需要用幾塊正方體搭成，再組織學生從正面、側(cè)面、上面觀察。學生直接觀察書上的立體圖形需要空間想象，小學生的空間想象能力較弱，像這樣讓學生動手擺一擺，以實見虛，通過不斷感知，積累豐富的表象，能使學生在學習活動中獲得良好的空間認知經(jīng)驗，從而建立并發(fā)展空間觀念。

二、利用教材中的素材，在認真觀察中培養(yǎng)空間觀念

根據(jù)小學生的年齡特征，充分利用教材中提供的直觀圖形、實物的觀察和實際操作提高視覺、觸覺、聽覺等各種感官參與活動，是學生形成空間觀念的有效途徑。數(shù)學是一門具有較強思維性質(zhì)的學科，觀察是進行思維活動的窗口，是接觸現(xiàn)實世界的觸角，是學生認識事物最直接的一種方法，也是形成和發(fā)現(xiàn)數(shù)學知識的基本方法之一。因此，在課堂教學中，教師要引導學生圍繞目標有序、認真、多角度、全方位地進行觀察，同時引導學生用直觀認識來表達和交流觀察到的信息，從而在頭腦中形成鮮明的直觀形象，建立和發(fā)展空間觀念。如在教學“圓柱的認識”時，教師可先出示一個圓柱體的模型，引導學生觀察并回答：（1）圓柱有幾個面？（2）相對的上下兩個面的形狀、大小怎樣？（3）沿著圓柱側(cè)面的一條高展開是什么圖形？（4）側(cè)面展開后所得的長方形的長和寬分別與圓柱的什么部分有什么關(guān)系？（5）你們有沒有辦法加以驗證呢？通過驗證這一活動，能夠強化學生對圓柱的整體認識，能更高層次上發(fā)展學生的空間觀念。

三、加強操作感知，在操作活動中培養(yǎng)空間觀念

學生空間觀念的形成，單靠觀察是不夠的，還需要通過自己動手操作。動手操作是學生直接獲取經(jīng)驗知識的最好途徑，它可以啟發(fā)學生積極參與思考，激發(fā)學生對數(shù)學產(chǎn)生興趣與探索欲望。學生的動手操作過程其實是手、眼、腦等多種感官協(xié)同合作的過程，操作活動可以幫助學生準確地想象出幾何圖形形成現(xiàn)實空間、圖形的形象，能準確描述實物或幾何圖形的運動和變化，能使學生進一步在大腦中留下空間圖形的形象，從而建立與發(fā)展空間觀念。

如教學“長方體的體積”時，我用小正方體積木讓學生練習拼合成長方體（正方體），讓學生通過比較相對面的大小、體積變化等來推導體積公式。這種實際操作不但可以使學生在操作過程中提高動手能力，而且容易把感性認識上升到理性認識，牢固地建立起長方體（正方體）的空間觀念。

四、利用多媒體輔助教學，加強空間觀念的訓練

能力總是伴隨人的活動而產(chǎn)生和提高，培養(yǎng)空間觀念的一個重要方法就是加強空間想象的訓練。教師可以借助多媒體教學手段，打破傳統(tǒng)教學中“老師講，學生聽”的模式，幫助學生形成空間觀念。如學習“平移與旋轉(zhuǎn)”一課，教師根據(jù)教材中提供的素材，通過聯(lián)系實際播放視頻，展示生活中的平移和旋轉(zhuǎn)，既激發(fā)了學生的興趣，又讓學生初步感受到了平移與旋轉(zhuǎn)的特點。又如，教學“圓的面積計算”一課，講授“如何將圓形轉(zhuǎn)化成我們學過的圖形來推導出圓的面積計算公式”時，教師通過動態(tài)畫面的演示，將圓通過圓心平均分成若干份可以拼成一個近似的長方形、三角形、梯形……這樣不需教師太多的講解，學生自己就可以找到答案。多媒體教學有不可比擬的優(yōu)越性，它能直觀、生動、形象地進行教學，突出教學重點，淺化教學難點，加快學生對抽象幾何知識的理解，能取得較好的教學效果。

總之，我們在實際教學中，應充分挖掘教材中的素材，結(jié)合幾何知識本身的特點，讓學生從觀察、操作入手，注重語言表述與判別，并利用各種有效手段培養(yǎng)學生的空間觀念，在獲取和運用幾何初步知識的過程中，把初步培養(yǎng)學生的空間觀念真正落在實處。