小學數學圖形教學中學生空間觀念的培養探析

駱軍

摘 要：空間是物質存在的一種客觀形式，是物質存在的表現?？臻g觀念是由長度、寬度、高度表現出來的客觀事物在人腦中留下的概括的形象。世界上任何的發明都是發明者根據想象設計出圖稿，再將想法以實物呈現。因此，空間觀念是實現創新創造的重要因素。小學是培育學生基本能力的重要階段，空間觀念是幾何課程改革的一個課程核心概念，所以培養學生空間觀念任重道遠，具有重要意義。

關鍵詞：圖形教學;空間觀念;培養方法

培養學生的空間觀念是圖形教學中的一項重要內容，也是教學中普遍存在的難點。教學者的目標就是將空間觀念培養成學生具備的一種基本數學素養?？臻g概念對低年級學生來說過于抽象，低年級學生的邏輯推理和空間想象能力相對較弱，往往要通過直觀觀察獲得直接記憶，才能在此基礎上進行空間想象，逐步培養起空間觀念。教學者應該抓住低年級學生的這些特點，因材施教，設計出適合培養學生空間觀念的教學方案。筆者將從以下幾個方面探析小學數學圖形教學中空間觀念的培養。

一、觀察生活學習環境，培養空間觀念

低年級學生學習的理論知識有限，深入理解理論化知識、轉化為自身思維想法的能力更是不足。因此，教學者在培育學生空間觀念時，更要考慮實際情況，盡量把學生引入生活實際方面。在教學中利用學生已有的生活經驗、日常印象，有意識地培養學生學會觀察空間物品的意識。在進行圖形教學時，首先從學生熟悉的生活中的事物引入，把學生熟悉的事例作為教學素材。以這種方式開始，可以打消學生部分恐懼心理，也可以引起學生的學習興趣和觀察事物的主動性。

例如，在上“觀察物體”這一章節時，上課伊始就可以對學生進行提問，比如“同學們，說一說大家待著的教室是什么形狀？家里書柜、衣柜大體上形狀一致嗎？那教室的書桌呢？老師的講桌呢？”以上都是最為直接的空間物體觀察判斷。再比如，教學者在教學時，也可讓學生練習觀察的范圍，這樣有利于視野、觀念的形成，從而轉換為空間觀念。如，向學生提問“在教室內是否能看到某個建筑，出教室后能看到多少呢？一步步移動，距離或方位發生變化后你們所能看到的又是什么？”以這種循序漸進的方式一步步引入章節知識，讓學生充分參與其中。

二、以平面觀念為基礎，為空間觀念培養奠基

低年級學生聯想能力較弱，空間構圖能力自然不必說。學生培養空間觀念并不容易，所以需要一定鋪墊。筆者認為，培養空間觀念可以先從簡易幾何知識入手?？梢韵葟木€開始，線構成面，面又構成空間圖形。如，認識射線應該抓住其基本要素：原點、方向和單位長度。教學者應該讓學生明白，射線在一個平面抑或是空間內是可以向一端無限延長的，讓其自行想象，或者讓其提出相近的比擬。不少老師照本宣科，上課時給學生念一遍書本中的概念，學生則囫圇吞棗地接受，不求甚解。不言而喻，這種教學方法是無法真正讓學生明白空間觀念的。

對平面圖形的觀察也是必不可少的。多讓學生認識一些平面圖形，能讓其確切地說出不同圖形的名稱。等學生熟悉這些平面圖形后，讓他們嘗試用不同的平面構造立體空間物體，也可以利用平移、旋轉等知識對一個圖形進行變換，構成立體圖形。比如，在講“圓”這一章節時，可順帶拓展內容，圓經旋轉后即可構造出一個球體。這樣從低級到高級一層層建立起來的觀念會更便于學生理解。

三、借助教輔工具，培養空間觀念

學生理解幾何知識的能力離不開在觀察活動中培養的思維能力。教學者在授課時可以考慮多準備些教輔工具，以便輔助學生理解。引導學生多觀察，理解有關幾何體表象，形成自己的記憶，再逐步形成空間觀念。例如，可以借助可拉動型四邊形道具，使其變成平行四邊形或是標準長方形;可以通過折紙搭建正方體或長方體;在前文提到的“射線”一章的講解中，可以帶來手電筒現場給學生模擬射線的性質。如若受教學工具限制，可以考慮利用多媒體來演示空間物體的形成。雖然這屬于間接觀測，但對大多數空間想象能力有限的學生來說有相當大的幫助。盡管如此，仍有不少教學者在日常教學中一味追求“精簡化”，能省則省，不給學生提供觀察的機會。長此以往，學生無法提高學習興趣，更不會自覺自愿去通過觀察日常生活環境來聯系所要學習的空間知識。

四、在實際運用中熟悉空間概念

知識來源于生活，自然也將運用于生活。人本身生存于一個個空間內，空間觀念與生活息息相關。培養學生將幾何知識運用于實際，對培養空間觀念將是重要一步。

例如，在講“觀察物體”這一章節時，可以給出一個立體圖形，空出幾分鐘讓學生嘗試著想一想擺成這個圖形最少需要多少塊積木？擺同一個圖形最多又需要多少塊積木？幾分鐘后，再把積木分給學生，讓其自身實踐，看看是否與想象相符。再如，求長方體內螞蟻爬行的最短距離時，光憑想象，學生恐怕很難理解。這時，可以用紙張折出一個長方體，再沿著螞蟻的爬行路線進行分解展開。此時，就可以將一個立體問題轉化成簡單的平面問題。再比如，運用幾何概念及規律來解決實際問題。利用旗桿長和旗桿影長的比例來大致計算出教學樓的高度。這既可以讓學生靈活運用幾何知識，又可以增強學生的實踐操作能力，一舉多得。

總之，空間觀念是在探索平面圖形、不斷體驗的過程中逐步增強的。這要求學生對多種立體圖形的展開圖具有清晰的表象記憶。所以在教學中要多給些機會讓學生參與到實踐操作中，讓其在自身實踐中利用空間觀念化抽象為具體。在空間觀念教學中，師生的交流及學生自己的操作必不可少，教學者應該充分運用好教學工具輔助學生理解，同時也要創新自身思維，挖掘生活中的多樣素材，用以啟發學生在生活中運用幾何知識解決實際問題，從而培養起學生的空間觀念。

參考文獻：

景良婷.小學數學圖形教學中學生空間觀念培養研究[J].數學學習與研究，2019（23）：86.

編輯 李建軍