在互聯網背景下培養學生空間思維能力

王浩

空間思維想象能力是小學生必備的基本素養之一，也是小學數學教學的重要內容。當前，利用互聯網技術開展教學已經得到普遍推廣，并且已深入教學各個環節。作為數學教師，如何利用互聯網更好地開展數學乃至空間觀念教學，是長期的工作主題。筆者通過實踐發現，針對空間觀念知識特點，基于互聯網對學生開展空間思維想象能力的培養，應當從互聯網資源、信息化技術等方面進行輔助，將互聯網優勢融入常規教學中，更加利于學生該能力的培養。

一、充分挖掘互聯網資源，豐富圖形表象

空間感素養對小學生而言是學習的重點和難點，這是由空間知識自身特點決定的。小學生的空間思維想象能力還處于啟蒙階段。從空間感教學來看，只有學生的空間思維想象能力得到增強后，才能促進其空間觀念系統的發展。在空間思維想象能力培養初期，教師應當以豐富學生圖形表象為主，讓學生先儲備足夠的空間圖形表象，為其深入學習空間知識奠定基礎。互聯網最大的優勢在于各類教學資源豐富，并具有很強的共享性，因此，在豐富學生的圖形表象上，教師可以依賴互聯網相關教學資源，開展空間思維想象能力的培養教學。

例如在教學旋轉與平移的知識上，學生對圖形平移或者旋轉運動現象的認識相對容易，但對沿某方向移動多少距離后的位置，無論是描述還是畫圖都存在一定的掌握難度。對此，筆者利用互聯網的資源優勢，收集了大量關于平移與旋轉的圖片，上課后先讓學生對這些圖片進行觀察與分類，以此豐富其圖形表象;接著利用準備好的課件，動態地對物體平移過程進行演示，同時強調學生注意觀察平移結束后物體的位置，將抽象的圖形表象轉化為直觀的可視化過程，來增強學生對圖形表象的深入了解;最后指導學生完成圖形平移后的相關制圖。這種通過豐富表象加深知識理解的教學，更利于學生空間思維想象能力訓練以及空間觀念的培養。

二、發揮信息技術優勢，拓展想象空間

空間觀念包含這幾個方面：一是通過實物可以想象出幾何形狀或者幾何體，二是由幾何圖形想象出實物模型，三是完成幾何體與展開圖以及三視圖之間的轉化，四是復雜的幾何體能夠分解為基本的幾何圖形并掌握其中的關系，等等。對初次接觸空間知識的小學生來說，培養其這些素養存在著不小的難度，這也是小學數學的教學重點與難點。要想達到掌握這些空間觀念素養的要求，小學生的空間思維想象能力應達到一定水平。但在日常教學中，小學生空間想象的方向存在問題，導致其無法正確地發揮想象，造成想象空間有限，無法有效地完成幾何體空間知識的認知。對此，筆者利用互聯網技術和信息化手段，重點從想象空間的拓展上入手，融入探究與交流，來提升小學生的空間思維想象能力。

例如在教學正方體知識時，面對一個成形的正方體，學生對其結構、特征以及對角、對角線等數量關系的理解肯定存在一定的茫然性。即使利用幾何畫板對其進行多方位的旋轉或者透視處理，仍有部分學生對其認知不夠全面或深入。對此，筆者利用互聯網，下載一些簡單的繪圖軟件演示正方體的繪制，或者下載一些關于正方體繪制過程的視頻，讓學生通過正方體的形成過程，深入理解正方形的特征，掌握正方體如何由正方形繪制，繪制的正方體繼承了正方形的哪些特征和數量。這種啟發想象方向、拓展想象空間的教學理念，能夠讓學生直觀地、系統地了解幾何體的基本構造與元素，掌握線、點、面、角的空間布局以及數量關系，從而利于其空間思維想象能力的啟發與培養。

三、有效利用信息技術，增強空間感知

通過一段時間的基礎教學，學生的空間思維想象能力有所建立與提高，但距離空間觀念素養的要求，還存在一定差距。對此，教師應在這個基礎上，以一些難點幾何體問題作為重點探討與教學內容，強化學生的空間感知以及解決問題的方法培養，讓學生的空間思維想象能力得到突破，為其以后的幾何及其他知識學習，夯實基本能力基礎。

例如對幾何體被截取部分后體積計算的問題，基本上涉及了幾何體的拆分、計算，特別是在幾何體的拆分上，需要學生有較高的空間想象能力。當學生理解了原幾何體與被截取部分的結構后，在計算上基本就沒有多大難度。如一個正方體，被截取成四個三棱錐后，對所得正三棱錐體積的計算，大部分學生因為空間想象能力欠缺，無法想象哪些部分被截取，留下的又屬于原正方體的哪部分。對此，筆者就利用多媒體技術，按照問題條件，還原了切割過程。為了增加學生的主動性，加深學生的理解，筆者只演示了一個角的切除，然后引導學生討論如何切。通過該教學方式，學生更加深刻地掌握了幾何體的空間感知，為問題的解決創造了條件，同時也提高了學生的空間想象能力。

總之，基于互聯網來增強學生空間思維想象能力的教學，不僅具有積極的促進意義，也體現了與時俱進的教學理念，更具趣味性、直觀性以及多維性。因此，教師應當重視互聯網在教學中的作用，不斷探索與實踐，充分體現其應有的教學輔助意義。■