例談小學數學課堂教學中空間觀念的培養策略

林志萍

【摘要】空間觀念是小學生應該具備的一種基本素養，它對學生正確理解知識、提升分析、解決幾何問題能力有著重要的作用.“平行與垂直”是“圖形與幾何”領域里的重要內容，空間思維從原來單一的一條線，發展到同一平面兩條直線的位置關系，因此，學生空間觀念的培養是本課的教學目標之一.教學中教師可以采取仔細觀察、實踐操作、聯系生活、應用練習等切實可行的教學策略來有效地實現教學目標.

【關鍵詞】空間觀念，平行與垂直，培養策略

一、仔細觀察，增強學生的直觀體驗

著名作家茅盾說：“想象的來源就是觀察.”直觀經驗的多少、全面與否直接決定了學生是否形成正確的表象，正確而又豐富的表象能幫助學生建立正確的幾何概念知識.

幾何概念的學習是比較枯燥乏味的，而仔細觀察能幫助學生增強直觀體驗.因此，在教學“平行與垂直”一課時，我就在思考如何能在課堂教學剛開始的時候就引導學生仔細觀察，激發學生的探究欲望，初步建立平行與垂直的表象呢？在課堂開始時，我借助多媒體資源讓學生觀看2017年國慶節沙場閱兵視頻并交代學生一個任務，邊看視頻邊從中尋找到與本節課有關的數學知識.在學生暢所欲言后，我引導學生仔細觀察并想象，假如把視頻中的每個人想象成一個點，那么一個點一個點地連成了什么？一條一條的線又構成了什么？如此一來，學生通過仔細觀察，認真思考，大膽想象，再結合自身已有的知識經驗，自然而然地形成了這樣的空間觀念：同一平面內的兩條線可以形成多種位置關系.

二、實踐操作，調動學生的感官活動

空間觀念的培養如果只是通過仔細觀察還是不夠的，教師還需要通過引導學生看一看、想一想、比一比、畫一畫、量一量、說一說等多項實踐操作活動，調動多種感官，幫助學生理解和探索抽象又深奧的幾何知識.

為了加深學生對平行與垂直的認識，初步建立同一平面內兩條直線的位置關系這一空間觀念.我首先引導學生閉眼想象：白紙所在的平面不斷變大、變大、變得無限大，此時平面上出現了兩條直線，這兩條直線的位置關系是怎么樣的呢？接著讓學生在白紙所在的平面上把自己想象到的任意兩條直線畫下來.教師巡視收集學生的作品，最后引導觀察、思考如何將它們進行初次分類.有的學生按角分類、有的按兩條直線的位置關系分類、有的既是按角分類也是按直線位置關系分類，此時，教師引導學生在交流討論、再次實踐的基礎上體會分類的標準要統一，即按照同一平面，兩條直線位置關系分類的標準.統一標準后，學生再次動手操作，將每組直線分別向兩端延伸，匯報操作結果.經過學生操作、分類、猜測、驗證，我們把同一個平面內的兩條直線的位置關系分為相交和不相交兩類.

本環節讓學生根據自己已有的知識經驗進行第一次分類，發現有爭議，接著再進一步動手操作驗證并進行第二次分類.這樣操作式學習，調動了學生的手、口、腦等多種感官，讓知識的生成均來源于學生之手，知識的提煉均出自學生之口.動手操作不僅豐富了學生對平行與垂直的感知，而且學生通過語言的描述想象并畫出同一平面內兩條直線的位置關系，使抽象的知識在學生腦中直觀化、形象化.

三、聯系生活，豐富學生的空間表象

數學來源于生活而又服務于生活，因此，培養小學生的空間觀念，要緊密聯系生活實際，充分利用學生生活中的事物，激發學生探究的興趣，豐富學生的表象，從而有效地培養學生的空間觀念.

在掌握平行與垂直的概念后，我引導學生從生活中尋找平行與垂直的例子，學生可以輕而易舉地找到很多種，比如，人行橫道的斑馬線、校園中的鐵柵欄、門、窗、練習本等顯而易見的例子，接著我繼續引導學生從剛剛舉辦的第五屆世界佛教論壇會展中心和湄洲媽祖文化論壇中心等本土建筑物中尋找平行與垂直的例子.學生能從生活中尋找到平行與垂直的原型，其實是將腦中已有的平行與垂直的表象和教材上學習到的平行與垂直知識有效地結合起來.

本環節以生活經驗為抓手，讓學生更加透徹地理解了平行與垂直的概念，豐富了學生的表象，加深了學生對平行與垂直知識的理解，進而能有效地從實物中抽象出平行與垂直這一幾何圖形，為學生空間觀念的培養添磚加瓦.

四、應用練習，拓寬學生的思維領域

教學中教師要指導學生應用所學知識進行發散思維訓練，因此，在學生初步掌握了平行與垂直的知識后，我通過兩個練習來拓寬學生的空間思維.

1.用手勢比畫直線間的位置關系.課件出示：同一平面內，兩條直線都與第三條直線平行，那么這兩條直線（ ?），兩條直線都與第三條直線垂直，那么這兩條直線（ ?）.學生無法立刻想象出這兩條直線與第三條直線的位置關系分別是怎么樣的，我引導學生把課桌面的邊緣線看作第三條直線，用手勢比畫這兩條直線與這第三條直線的位置關系，雖然用手勢來比畫平行線、垂線缺乏一定的嚴謹性，但是對學生來說是直觀的、有趣的、喜聞樂見的一種形式.在小學階段，學生仍然處于具體形象思維且注意力不易集中的階段，教學中我們應注重練習的設計，挖掘創新的教學方法，幫助學生糾正在空間觀念上的錯覺，從而拓寬學生的空間思維領域.

2.在長方體框架中尋找互相平行和互相垂直的線段.多數學生能較快地在長方體框架的上下前后左右這六個面中尋找到對邊互相平行、鄰邊互相垂直.而長方體框架的對角面上兩條對邊互相平行多數學生發現不了，他們需要通過仔細觀察、認真思考才能進一步體會對角面上線段與線段之間的平行關系.本環節不僅拓寬了學生的思維，而且讓學生更深入地理解同一平面和不同平面的概念.這樣的教學活動不僅提高學生運用所學知識解決實際問題的能力，而且還有效地拓寬了學生的思維領域.

【參考文獻】

[1]張丹丹.淺談小學課堂教學中學生空間觀念的培養[J].新課程（小學），2017（12）：270.