小學數學空間思維能力的培養

鄭長林

【摘要】新課改背景之下，小學數學在課堂教學實踐層面上，應當更為側重于對學生們空間思維的有效培養，提升整體的教學水平和質量，滿足新課改各項要求。因而，綜合分析小學數學課堂教學實踐中培養學生的空間思維的策略，有著一定的現實意義和價值。

【關鍵詞】小學數學;空間思維

一、培養學生空間思維的重要性

1. 在教學效益層面

在一定程度上，小學數學實際教學當中的重難點，大部分集中于空間圖形相關數學知識層面，均屬于注重培養空間思維，轉化很難理解部分問題、抽象圖等，方便學生們理解與掌握，突破空間圖形知識教學的重難點，確保空間圖形的教學效率、質量得以提升。小學數學的課堂教學實踐中，空間圖形相關數學知識問題相對較多，通過培養學生們空間思維，可為學生們后期更好地學習其余知識奠定良好基礎。

2. 在數學思想層面

空間思維，是數學思維核心部分，占據重要位置，這種思維的形成能夠幫助學生更好地去學習和掌握更多數學知識，從空間事物著眼，高效迅速地對于空間事物實施系統化分析及判斷，實施完整謀事思維處理過程，實現空間思想上的有效轉化。如小學數學學科課堂教學實踐中，教師通常會側重于培養學生們空間思維，積極引導學生們實施代數和圖形的轉化，將空間思維優勢凸顯出來，便于學生更好地理解及掌握該部分數學知識。

3. 在思維能力層面

小學數學的課堂教學實踐中，空間思維屬于知識框架當中重要構成部分，屬于有效解題手段或方式，是一種數學思維方法。在數學知識當中，空間和圖形層面的教學，通過側重于培養學生們空間思維，促進學生思維能力得以提升和發展，并讓學生們能夠逐步形成抽象思維，所具備思維的敏捷力得以增強，協助學生可以把所學知識合理應用，在頭腦中形成一種空間思維，轉化成可解決數學層面問題的一種能力。

二、培養策略

1. 在圖形面積知識層面

小學數學平面圖形、立體圖形知識，屬于小學數學學科教學當中較為關鍵的部分，可有效培養小學生們空間思維方面的能力。如第一課時，應當要求學生們應對較為簡單的物體，從上、側、正這三個面，來進行物體具體形狀觀察;第二節課，要求小學生們自主從各個不同的方位實施物體形狀和相對位置具體狀況觀察，以物體觀察手段，逐步認識到圓錐體、長方體、圓柱體、正方體等，逐步認識其展開圖。針對這一空間圖形數學知識的學習過程，其實質上使將立體圖形逐步轉化成為平面圖形的一種數學思想實際應用的過程。又比如，求解正方體展開成為平面圖形的表面積，也屬于轉化思想最為具體的應用。故小學數學教師在教授幾何圖形方面知識期間，應當循序漸進地滲透這一轉化思想，指導小學生們借助這一轉化思想解決具體問題。如兩條邊長各為x、y，高為h的一個平行四邊形，讓小學生們研究把圖形逐漸轉化成為長方形求解面積。針對該題，數學教師可側面引導小學生借助割補法，把平行四邊形合理轉化成為長方形，易于求解它的具體面積。那么，經過轉化思想的有效運用，該題解題思路就變得清楚明了，與小學生們認知規律更加吻合。可以說，因小學生們抽象思維能力相對較為薄弱，若讓小學生們直接運用平行四邊形面積公式求解，則小學生們理解S=a×h有著一定難度。而若是用割補法轉換該圖形，小學生們便能夠一眼看出它為長方形，快速計算出該平行四邊形的實際面積。

2. 在知識推導層面

小學階段的數學教學，以平面圖形相關知識學習為主，在教學內容方面不僅包含圓形、平行四邊形、梯形、三角形、正方形、長方形等這些常見的平面圖形認識，還包含著對于這些圖形角度與面積的運算分析。若直接實施圖形角度或面積運算公式推導，則并不利于小學生們的理解及掌握，還會導致小學生對這一方面知識學習喪失自信心，負面作用相對較大。而若轉化這些平面的圖形，培養學生們空間思維，小學生們便能夠輕松地理解、掌握并運算分析。以三角形中三個內角之和為180°的證明題為例，那么，在具體證明該三角形中三個內角之和為180°期間，可剪切該三角形內三個角，拼接成為一條直線，以求得其實際角度。如此一來，便能夠更為便捷地計算出該三角形中三個內角之和為180°，發揮了轉化思想的重要作用。若想證明該三角形內角和定理，若讓小學生們借助幾何證明或者公式推導，困難程度顯而易見。但是，若借助小學生們自主動手實踐形式，將三個角均剪下拼湊到一起，便能夠輕松簡單地證明其內角之和為180°;例如，給出一個多邊形，要求求解不規則的多邊形面積。在求解過程中，教師可指導小學生們借助轉化思想這一方法來求解不規則的多邊形面積。借助轉化思想，能夠將不規則的圖形有效轉化成為規則的圖形，建立新舊知識的鏈接，對提高小學生們思維的靈活度有著一定積極作用。該題當中，將不規則的圖形轉化為長方形進行面積求解就相對容易一些。而若不進行轉化，則求解的難度系數會相對較高一些。

3. 在立體圖形實際體積知識層面

針對正方體、長方體的體積求解，這對于廣大小學生來說比較容易一些。但針對圓柱體該種立體圖形體積求解，往往小學生們很難充分理解。這就需要數學教師們加以引導，讓小學生們自主探索、理解及掌握圓柱體的公式，鞏固數學轉化思想。如把圓柱體在轉化成為長方體后求解它的體積。在求解圓面積的期間，把圓轉化成為近似于長體體進行體積求解，針對圓柱體，也可把它轉化成為長方體進行體積求解。可以圓柱體的上底面中心作為起點，把該圓柱體合理切分成為若干份，經切割后各個小塊可構成近似于一個長方體，小學生們便可依據該長方體體積公式來求得該圓柱的體積，把圓柱體積的公式與相同寬度、長度、高度為圓柱的底面直徑的長方體的公式做好對比分析，算得該圓柱體的體積。該題當中若是讓小學生們直接求得圓柱體體積，難度系數相對較大，而將其轉化成為長方體后，小學生們就比較容易理解及解題。那么，通過科學運用轉化思想，不僅能夠幫助小學生們快速理解與解題，還能夠提升小學生們的空間思維具體應用能力，為后續相關類型問題解決奠定重要的基礎。

三、結語

從總體上來說，空間思維屬于小學數學學科課堂實踐中較為重要的培養目標，可幫助學生們更好地理解和掌握數學知識，故實踐中，要求教師們能夠深知空間思維培養的重要性，潛移默化地培養學生們的空間思維，讓小學生們可輕松愉快地學習和掌握更多數學知識，保證小學數學學科課堂教學的整體品質及效果。

參考文獻

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