小學數學空間觀念的培養策略

李杰

摘 ?要：“建立初步的空間觀念，發展形象思維”是新課程理念下數學教學活動中的一項重要內容，也是學生應具備的數學核心素養之一。從教學來看這部分內容是數學教學中的難點和重點，對于空間觀念的形成，本文從加強與實際生活聯系、動手操作、應用創新、多媒體技術手段等幾方面來進行簡單論述。

關鍵詞：小學教學;空間觀念;培養策略

在小學數學幾何的學習中，通過相關知識進行圖形面積周長的計算，都會涉及空間觀念，同一些數學公式相比，空間觀念更多的存在于一種大腦的想象中，這是一個很難獲得的能力。在教學中，培養空間觀念，需要教師認真去體會。

一、目前小學數學教學中學生空間觀念培養存在的相關問題

作為一種創新精神和實踐能力所必須具備的基本素質，在小學階段培養學生的空間觀念十分有必要。所謂空間觀念，就是將平面轉化為三維空間的能力。在當下教學中，學生空間觀念的培養方面，還存在一些不容忽視的問題，主要表現在以下兩點：

1.對空間觀念的理解，只關注特殊情形

教材涉及的空間觀念是綜合的一個概念，但是教師在教學時，往往只重視那些特殊形式，阻礙了學生空間觀念的發展。比如圓柱的表面積，教材中強調圓柱的側面展開是一個長方形，教師對這點進行強調，很容易使學生把圓柱體和長方形產生聯系，失去對圓柱體的空間觀念的認識。

2.教學方式片面，趨向關注結論

動手操作是很好的提高空間觀念的方法，通過動手操作，可以形成深刻的印象。在教學中，老師往往覺得學生操作比較費時間，或者僅僅按照課本要求進行簡單的操作，不利于空間觀念的培養。教學方式不夠豐富，參與性不強、學生只是被動接受空間圖形知識，導致學生動手能力、應用能力較差，無法培養學生優秀的空間觀念與空間想象能力。

二、小學數學教學過程中培養學生空間觀念的策略

1.聯系生活，形成觀念

生活中蘊含著豐富的空間知識。學生通過生活中的事物，在頭腦中形成一定的輪廓，從而擺脫現實的事物，在頭腦中形成清晰的畫面。要培養空間想象，就要把視野拓寬到生活空間，充分利用學生生活中接觸到的事物，引導學生樹立空間概念。

例如，在教圓錐這節內容的時候，我首先激發學生擁有的生活經驗，讓他們在課前找到生活中的圓錐物體。然后讓學生舉一反三，互相交流。將大腦中立體圖形的圖像與課本中的立體圖形結合起來。在課堂上，老師讓學生猜測與手中材料接觸的面、邊和點的特征，并加以驗證。通過這個過程，對圓錐體的更深入理解，學生的大腦中三維圖形的原始圖像也提升到了數學的高度。

2.認真觀察是基礎

實踐證明，學生的空間知識主要來源于真實的原型，與對事物的仔細觀察密不可分。因此，在數學課堂上，教師應給予學生足夠的觀察時間，讓學生直觀地感知物體所占空間的大小，從而有效地培養學生的空間觀念。

例如，在教學“觀察對象”的內容時，教學的主要目的是使學生認識到從不同方向觀察到的對象的形狀是不同的，他們能夠識別從不同側面觀察到的簡單對象的形狀。在課堂上，老師向學生展示6個面上不同顏色的長方體，要求學生仔細觀察并告訴他們所看到的面是什么顏色。因為學生有不同的觀察角度，他們觀察到的長方體的顏色自然是不同的。

3.加強操作學習特色深化學生空間觀念

動手操作是學生直接獲取知識經驗的最好的途徑，它可以啟發學生積極參與思考，激發學生對數學產生興趣與探索欲望。

例如，在一年級的“理解三維圖形”課程中，老師為學生準備了大量的日常用品：奶粉罐、牙膏盒、鞋盒、皮球等。在課堂上，學生通過以下方式將熟悉的生活項目與數學概念聯系起來：觸摸、滾動、分解和活動。物理模型是非常直觀的，學生可以很容易地理解，通過長期的訓練和學習，學生可以逐漸離開物理模型，建立起空間思維形式。學生不斷深入思考和操作，將想象與觀察相結合，最終確定物體的形狀。

4.適當應用創新，升華空間觀念

學習數學的最終目的是解決生活中的數學問題。生活中什么時候需要使用平移和旋轉？平移和旋轉給生活帶來了什么便利？我們能解決什么困難？這些都是學生需要思考的問題。

關于平移這個話題，可以啟發學生去對生活中的問題進行思考，他們是如何應用平移原理的。比如電梯的上升和下降、履帶上的物體運動、圖案的形成、窗戶的推拉等等，這些其實是很直觀的平移運動;旋轉則是更常見的運動方式，如鐘面指針的運動、旋轉門的運動、車輪的運動、滑輪的運動、直升機螺旋槳的運動等;軸對稱本身也是一種旋轉，抽對稱可以產生很多好玩的作品，如剪紙。這些生活中的點滴，可以很好地提升學生的空間觀念。

5.注重信息技術的運用

空間觀念的形成，借助現代信息技術具有很好的效果。在教學實踐中，電子白板演示物體之間的位置關系，使物體的立體效果、位置移動等更加直觀、形象，擺脫了文字表達效果的單一性，圖像、動畫都是學生們比較樂于接受的形式。

如在教學“長方體和正方體的認識”時，教學的重點難點是面、棱構成一個什么樣的立體空間，有幾個頂點。需要學生通過定義形成一個立體空間。通過電子白板可以將教材上的圖片進行全角度的展示，畫面清晰，將難以展示的部分被動感地展示出來，降低了學生觀察的難度，理解起來也簡單多了。

三、結語

在小學階段培養學生的空間觀念，為以后的幾何學習打下良好的基礎，這是教學的一個重要任務。利用現代教學手段和教學觀念，根據學生的認知規律進行積極引導，讓小學生的空間觀念在潛移默化中得到培養，不知不覺中得到培養。

參考文獻

[1]周彥新.認知幾何圖形——培養小學生數學空間觀念[J].求知導刊，2016（10）：100.

[2]趙福堂.論小學數學教學中如何培養學生的空間觀念[J].學周刊，2018（29）：75-76.

注：寧夏高等學校一流學科建設（教育學學科）資助項目，項目編號：NXYLXK2017B11。