新課程理念下小學(xué)數(shù)學(xué)空間想象能力的培養(yǎng)策略探析

蘇小玲

摘 要：新課程理念下，小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)中重視對學(xué)生空間想象能力的培養(yǎng)，對學(xué)生智力的開發(fā)及以后的學(xué)習(xí)都大有好處。在具體的教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)注重數(shù)學(xué)知識與學(xué)生的生活實際之間的聯(lián)系，從生活實際入手，合理使用模型教具，幫助學(xué)生建立空間觀念;帶領(lǐng)學(xué)生動手測量身邊的實物，繪制一些幾何圖形，在實踐中鞏固空間觀念;充分運用班級內(nèi)的多媒體設(shè)備，通過動畫演示、微課播放等方式，減輕學(xué)生的思維負(fù)擔(dān)，讓學(xué)生直觀感受物體的形態(tài)。

關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)教學(xué);空間想象能力

中圖分類號：G623.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 收稿日期：2020-08-06 文章編號：1674-120X（2020）36-0075-02

數(shù)學(xué)是一門抽象性、邏輯性較強的學(xué)科，考驗著學(xué)習(xí)者的空間想象能力。對小學(xué)生來說，他們剛剛接觸數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，知識經(jīng)驗還不夠豐富，無法將抽象數(shù)學(xué)概念或平面的數(shù)學(xué)圖形在腦海中順利轉(zhuǎn)化為直觀的、可理解的意義或形象。所以，教師應(yīng)當(dāng)著眼于學(xué)生綜合素質(zhì)的提升，在教學(xué)中運用多種形式幫助學(xué)生展開想象，在腦海中構(gòu)建物體的立體形象、動態(tài)形象，這不僅有助于學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，還能鍛煉他們的思維，提升想象力。

一、明確小學(xué)生空間想象能力的發(fā)展特點

新課程理念下，小學(xué)數(shù)學(xué)教師要想對學(xué)生的空間想象能力進(jìn)行培養(yǎng)，首先要明確小學(xué)生空間想象能力的發(fā)展特點，才能根據(jù)學(xué)生的實際情況，制訂科學(xué)合理的教學(xué)計劃。

小學(xué)生的空間想象具有模仿性，在對虛構(gòu)事物進(jìn)行建構(gòu)時，會第一時間聯(lián)想到自己接觸過的類似事物，比如教師展示球體時，學(xué)生會首先想到自己玩過的皮球。小學(xué)生的空間想象還具有目的性，能夠根據(jù)教師提出的要求或描述來進(jìn)行有目的的想象。最后，由于小學(xué)生年齡尚小，知識儲備不夠完善，對很多空間想象任務(wù)無法完成，只能停留在事物表面。比如教師擺放正方體，學(xué)生看到的往往只是正方形，無法從整個空間的角度去理解。

所以，教師應(yīng)當(dāng)首先把握住學(xué)生的階段性心理特征，才能因材施教，制訂適合小學(xué)生理解的教學(xué)方案，讓學(xué)生在實踐中提升想象力，建立空間感。

二、聯(lián)系生活實際，合理使用模型

學(xué)生在數(shù)學(xué)中的空間知識多數(shù)來源于生活經(jīng)驗，學(xué)生在日常實踐中，對各種物體的形狀、顏色、體積進(jìn)行了有意無意的記憶，將這些模型存儲在了腦海中，形成輪廓。所以，教師在進(jìn)行空間想象力的啟發(fā)時，應(yīng)當(dāng)使用各種方法將虛擬物品與學(xué)生生活中熟悉的事物聯(lián)系起來，避免因憑空捏造而出現(xiàn)的各種錯誤。

例如，我們的生活當(dāng)中，立體幾何隨處可見。學(xué)生可以通過籃球、足球來認(rèn)識球體;借助橡皮、書本認(rèn)識長方體;借助易拉罐來認(rèn)識圓柱體等。對復(fù)雜的立方體，教師可以尋找模型作為教具。除了對形態(tài)的認(rèn)識，實物模型還能幫助學(xué)生記憶不同立方體的性質(zhì)。比如學(xué)生在學(xué)習(xí)“長方體有多少條棱”的問題時，教師可以先讓學(xué)生觀察自己找到的長方體，小組討論該如何計算。學(xué)生們經(jīng)過探討，能夠得出長方體共有3×8÷2=12條棱。

總之，數(shù)學(xué)知識來源于生活，學(xué)生從生活實際中探索獲得，并運用于實際，才能發(fā)揮出數(shù)學(xué)的實用性價值。學(xué)生在生活中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，鍛煉空間感和想象力，能夠拉近自己與這一學(xué)科之間的心理距離，降低畏難情緒，以輕松、積極的心態(tài)面對數(shù)學(xué)，以強烈的興趣主動學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。

三、動手測量實物，加強實踐活動

在學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一些實踐活動，能夠讓學(xué)生手腦結(jié)合，開發(fā)智力，還能讓數(shù)學(xué)知識給學(xué)生留下深刻的印象。因此，小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)圍繞教學(xué)目標(biāo)設(shè)計動手實踐的教學(xué)環(huán)節(jié)，利用小學(xué)生熱愛動手、好奇心強的天性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，讓學(xué)生直觀感受數(shù)學(xué)原理，能夠在寫寫畫畫、動手折疊、裁剪的過程中提升空間想象能力。

比如，學(xué)生空間感的形成離不開對長度的把握，同時，毫米、厘米、米等長度單位的概念及其之間的換算也是學(xué)生必須掌握的知識。但是在實際教學(xué)中，大多數(shù)學(xué)生在日常生活中并沒有關(guān)注過身邊物體的長度，很容易混淆這幾個名詞，對它們之間的大小關(guān)系也沒有了解，這是一個教學(xué)重難點。因此，教師在具體教學(xué)時，可以讓學(xué)生用尺子量一量自己身邊物體的長度，并試著用不同單位來表示同樣的長度。測量過幾個之后，便可以嘗試先估算，再測量，看看自己估算得是否準(zhǔn)確。學(xué)生進(jìn)行過一定的測量與估算活動之后，教師還可以鼓勵學(xué)生估算比較長的物體的長度，比如，足球場上球門的長度、教室內(nèi)門窗的高度等，比比誰估計得最準(zhǔn)確。在課后，教師還可以給學(xué)生布置一些關(guān)于長度概念與長度單位的練習(xí)題，檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

學(xué)生經(jīng)過一系列的實地測量、估測與檢測，能夠?qū)﹂L度單位產(chǎn)生深刻印象，在空間想象某物體時，能夠?qū)ζ溟L寬比例、大小有把握。

四、繪制幾何圖形，鞏固空間觀念

學(xué)生對幾何圖形的認(rèn)識來源于其日常生活中與幾何形狀物品接觸時的觀察與記憶，以及課堂上動手操作獲得的結(jié)論。要想讓學(xué)生的空間概念得到鞏固，教師應(yīng)當(dāng)帶領(lǐng)學(xué)生繪制幾何圖形。這一方法通常用于空間幾何的三視圖畫法教學(xué)，在該教學(xué)中學(xué)生需要對幾何體的正面、上面、側(cè)面進(jìn)行觀察或想象，化立體為平面，或根據(jù)三視圖在腦海中還原立方體原本的面貌，這對學(xué)生的空間想象能力提出了較高要求。學(xué)生如果想要熟練掌握繪制平面圖的技巧，需要進(jìn)行大量的練習(xí)。

五、運用多媒體教學(xué)，強化空間觀念

（一）制作簡單動畫

如今，多媒體的廣泛運用給小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)帶來了諸多便利。軟件的使用，能夠讓平面圖形立體化，讓靜態(tài)圖形動起來，將一些教師無法在課堂上實際演示出來的物體變化直觀地呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生直觀感受。

例如，在學(xué)習(xí)“軸對稱”的相關(guān)概念時，有些學(xué)生僅憑書上的文字內(nèi)容無法掌握其內(nèi)涵與規(guī)律，教師便可以制作一段簡單的Flash動畫來導(dǎo)入。教師可以制作一只翩翩飛舞的蝴蝶，在屏幕上飛來飛去，吸引學(xué)生觀察其特點。學(xué)生很快便會發(fā)現(xiàn)，這只蝴蝶在飛舞的過程中，兩只翅膀時而張開時而閉合，而“軸對稱”的定義就蘊含于其中。這樣的演示不僅吸引了學(xué)生的注意力，給學(xué)生留下了深刻的印象，還讓學(xué)生通過自己的雙眼發(fā)現(xiàn)了其中的奧秘，學(xué)生會對此充滿興趣，從而達(dá)到良好的教學(xué)效果。這樣的數(shù)學(xué)課堂鮮活生動，富有趣味，學(xué)生的空間想象能力能夠得到鍛煉和提高。

（二）利用教學(xué)軟件

教學(xué)軟件依托現(xiàn)代信息技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)搜集網(wǎng)絡(luò)資源、動畫演示等多種效果，教師應(yīng)當(dāng)緊跟時代潮流，在新課程理念的指導(dǎo)下，建設(shè)信息化的數(shù)學(xué)課堂，更好地為學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)造便利的條件。尤其是對小學(xué)生空間想象能力的培養(yǎng)，教師可以通過“幾何畫板”這一軟件來展示幾何體，為學(xué)生建立空間感。例如，學(xué)生在練習(xí)三角形面積的計算方法時，教師給出了這樣一道題目：

如果一個正方形邊長為4cm，將其中一邊的中點與其鄰邊的中點相連接，形成了一個三角形，那么如果切去這個三角形，剩余的面積是多少？

分析這一問題，學(xué)生不難想到，此題應(yīng)當(dāng)用正方形面積減去切掉的三角形的面積。根據(jù)這一思路，教師可以使用多媒體建立一個邊長為4cm的正方形進(jìn)行演示，然后將題目中描述的正方形的一角“切掉”，并放在原正方形的旁邊。

學(xué)生親眼看到了這一過程，很快就能夠列出這道題的算式：剩余面積（單位：cm2）=4×4-2×2÷2。不僅如此，有的學(xué)生還能夠受此啟發(fā)，想出不同的計算方法：由于切掉一個三角形后剩下的部分是切掉的三角形的整數(shù)倍，所以用2×2÷2×7也能夠算出結(jié)果。

在多媒體教學(xué)軟件的輔助下，題目中原本簡單的文字描述變得生動直觀起來，學(xué)生很快地感知了圖形的變化，從而提高了空間感知能力。

（三）播放相關(guān)微課視頻

微課視頻作為一種短視頻，可以將教學(xué)內(nèi)容濃縮在幾分鐘內(nèi)，同時能夠通過視頻剪輯、動畫制作、特效生成等信息技術(shù)實現(xiàn)課堂上難以表現(xiàn)的效果，幫助學(xué)生建立空間感。

例如，小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，面對圓錐的體積計算部分，教師可以給學(xué)生出這樣一道題目：“一個直角三角形的一條直角邊為3cm，另一條為4cm。將這個三角形繞兩條直角邊分別旋轉(zhuǎn)一周，能夠形成兩個不同的圓錐。求兩個圓錐的體積。”這道題目給出的是平面圖形，所求的卻是立體圖形的體積，許多學(xué)生難以在腦海中對直角三角形進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，無法實現(xiàn)二維到三維的轉(zhuǎn)換。但是教師通過微課視頻的演示，卻可以向?qū)W生播放這一動態(tài)變化的視頻。平面化的三角形在學(xué)生眼前旋轉(zhuǎn)并定型為圓錐體，學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的軸，即一條直角邊，同時也是圓錐的高，另一條直角邊則成為圓錐的底面半徑，體積的計算問題也就迎刃而解了。

六、結(jié)語

總之，在新課程理念下，教師加強對學(xué)生數(shù)學(xué)空間想象能力的培養(yǎng)不僅是學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)的要求，更是提升學(xué)生綜合素養(yǎng)的要求。教師應(yīng)當(dāng)通過生活化情境的構(gòu)建，讓學(xué)生借助他們自己的生活經(jīng)驗順利進(jìn)行空間想象，讓數(shù)學(xué)課堂變得活潑生動、有聲有色，調(diào)動學(xué)生的多種感官，給學(xué)生留下深刻的印象。空間想象能力不是朝夕之間便可以形成的，教師應(yīng)當(dāng)遵循學(xué)生在這一階段的認(rèn)知規(guī)律，給學(xué)生留出足夠的想象與實踐空間，使其在現(xiàn)實中感知、體驗，從而提升空間想象能力。

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