新課程理念下小學數學空間想象能力的培養策略探析

◎嚴媛媛

(浙江省寧波市余姚市舜北小學，浙江 寧波 315400)

空間想象能力是將生活中客觀具備的事物應用空間方式進行觀察與分析的能力，因此，空間想象能力具備一定的抽象性而提升學生的空間想象能力，可以幫助學生更加明確清晰地認識現實世界，還可以提升學生創新思維因此，在小學數學教學進程中，教師應該對空間想象能力的培育重視起來，順應新一輪基礎教育課程改革的標準，抓住學生心理特點，幫助學生形成獨立思考的習慣本文將對提高空間想象能力的重要意義進行說明，并提出現階段教學存在的問題與解決措施，旨在為相應數學教師提供些許建議與思路

一、提升空間想象能力的重要作用

首先，在小學數學教學中，提升學生的空間想象能力是現階段新一輪基礎教育課程改革的任務目標提升學生想象能力，不單單有益于學生把控數學學習中的數量關系及空間相關知識內容，對于學生初步構建空間思維也具備推動作用其次，在小學數學教學中，培育提升學生的空間想象能力可以幫助學生對于客觀事物的空間模式進行觀察探索，同時在這一進程中提高學生的抽象思維能力，有利于學生最大限度理解數學學習中的抽象內容同時，提升學生空間想象能力可以有效激起學生的數學思維總而言之，學生數學知識學習的有效性顯現了學生對于思維能力與空間想象能力的應用，因此在素質教育的推進下，小學數學教師提高學生空間想象能力，不單單可以提升學生的學習能力，還可以提升學生的整體素養，滿足現階段教育體制以及新課程理念的要求

二、提升學生空間想象能力的教學現狀

就現階段小學數學實際教學狀況而言，很多教師對于學生的空間想象能力提升工作缺少一定的關注與重視，過分關注學生的學習成績，沒有意識到學生數學空間想象能力提升的重要意義例如在小學數學教學中，一些教師為了追趕教學進度，完成所謂的教學任務，不會對學生進行知識內容的延展，學生無從發揮想象力尤其是在二維或者三維的知識教學中，部分教師只是根據課本內容來引領學生進行知識的牢記，基本不會讓學生進行自主操作與實踐，也不會為學生創設相應的學習情境，因此學生的空間想象能力無法提升，這十分不利于學生的發展與進步

三、提高學生空間想象能力的措施

(一)增加畫圖與識圖練習

空間想象是形象思維及邏輯思維相互交替作用而成的思維過程，表述這一思維的最好語言，就是幾何圖形，其可以最為高效直觀地表述出空間形式，因此，在小學數學的教學進程中，教師必須對于畫圖教學提升重視與關注程度教師在畫圖時應該發揮自身的引領與示范作用，同時積極引導學生勤于畫圖、畫“美”圖，實現畫圖與理論知識相結合，由此培育提升其空間想象能力例如，教師應該讓學生依據文字的表述，描繪出滿足題目意義的圖形，讓學生在不同的角度觀察認識同一個幾何圖形，這些都是提升畫圖和識圖能力的訓練模式實踐表明，較為優異的圖形與畫圖藝術可以激起學生對于空間圖形的興趣與邏輯推理的論證熱情，從而實現學生更進一步把控幾何圖形的本質特點，實現圖形與推理相互推進，相互作用例如，教師在向學生講授小學數學人教版三年級下冊“面積”這一課程時，遇到了這樣一道應用題目：小明用一條繩子圍成了邊長為4厘米的正方形，如果小明想要改圍一個長方形，那么這個長方形的面積為多少呢？對于這樣一道簡單基礎的應用題，教師就可以應用畫圖練習方式讓學生進行解答教師可以先讓學生對題目進行思考，并自主動手，依據題目含義進行畫圖，學生畫圖的過程也就是學生切實發揮自身空間想象能力的過程，學生在沒有教師帶領的情形下進行練習，雖然失誤無法避免，但是學生的空間想象能力得到了提升教師在學生畫完圖以后，可以先點名同學回答問題，給其他學生展示一下自己畫的圖形以及這樣畫圖的原因，之后教師再進行答案的公布通過這種教學方式，學生的自主動手實踐能力以及空間想象能力都會獲取大幅度提高，學生的數學素養也將會顯著提高

(二)以實際生活為基礎，為學生構建空間想象情景

在實際教學進程中，數學教師可以依據學生的實際特點及教學內容，構建科學有效的數學學習情境，以提高學生學習的熱情及積極性，同時，情景的構建可以將抽象繁雜的知識變得淺易簡明，有利于學生理解與掌握，實現學生獲取優良的學習體驗，提升學生的想象能力與思考能力因此，數學教師要想有效培育學生的空間想象能力，就應該重視教學情境的構建，讓學生可以切實體悟到實際生活是與數學知識相關聯的，從而提升學生對于數學的學習熱情，促進學生在探索研究數學知識的進程中持續發揮自身的想象能力，提升數學思維與學科素養

例如，小學數學人教版三年級上冊“測量”這一課程，其中的知識內容關系著長度單位，如毫米、千米、厘米等，同時需要學生牢固掌握單位換算的方式因為小學生對于這些內容都是剛剛接觸，必然會有一定的陌生感，此時，教師可以實際生活為基礎，將日常生活中常見的事物引入課堂，吸引學生的注意力，降低學生的陌生感接著再讓學生經由這些熟知的事物，逐漸明確各種單位換算的知識教師在實際授課進程中，可以向學生展示一枚硬幣、一張百元鈔票在教師展示錢幣時，學生的興趣將會被激發，這時教師就可以向學生提問：請同學們猜一猜，這枚硬幣的厚度大概是多少？很多學生都會根據自身的想法來回答“一厘米”“十毫米”等依據學生的答案可以得知，其對于測量的相關概念是十分模糊的，這時教師可以讓學生走到講臺上，讓學生用格尺自己量一下硬幣的厚度，之后再向學生講授毫米、厘米的概念通過這種方式，學生對知識的理解逐漸清晰接著教師可以繼續向學生提問：請同學們想一想，這張一百元紙幣的長度為多少呢？如若你用厘米表示，可以換算成別的單位嗎？有了剛剛所學習知識的鋪墊，學生在已經具備一定基礎的前提下就會發揮空間想象能力，可以通過同學之間討論的方式，也可以通過與其他事物相比較的方式進行空間想象學生思考以后會回答說“十厘米”“一百毫米”等，這時教師可以讓學生到講臺前進行測量，由所得出的結論驗證之前的猜想，從而對長度單位產生全新的認識

總而言之，在實際教學進程中，數學教師應該選擇應用實際生活中經常可以見到的事物為輔助，引領學生進行大膽思考與探索，同時將所學知識與日常生活緊密聯結，提高學生的空間想象能力，同時增強學生對于知識的把控與理解

(三)實踐操作提升空間想象能力

空間想象能力主要包含對于位置的確定、路線的認知、圖形的抽象再現等新一輪基礎教育課程改革強調，在數學學習進程中應該完備學生對于實際空間及圖形的認識，創設初步空間思想，開拓形象思維因此，數學教師應該在實際教學進程中創設各式各樣的教學方式，逐漸培養學生空間觀念，樹立起優良的空間思想，同時對于圖形進行位移感、方向感的確定，從而更加有效地明確物體位置

例如，教師在向學生講授小學數學人教版三年級下冊“位置與方向”這一課程時，在課堂開始前期階段，可以先向學生展示一段小朋友們玩東南西北游戲的視頻這一游戲是低年級小朋友經常玩的游戲，通過這一方式進行課程導入，可以有效拉近抽象的方向知識與實際生活的聯系，使學生快速進入課堂學習之后教師可以引領學生找尋實際生活中的位置，先讓學生依照一年級語文課堂中學習過的關于東南西北的小詩來判斷教室的四個方位，大部分學生可以理順教室的方位，剩余無法明確方向的學生也可以在其他同學的帶領下初步建立起方位模型隨后教師可以讓學生記住每一個方位上都具備哪些具體事物，從而實現學生在實際的情景環境中創設空間理念，加深對于方向的印象接下來教師可以進行情景游戲，讓學生體會面朝的方向改變，但是東南西北不變，這樣可以幫助學生在不斷實踐中形成空間理念在這一系列教學流程完成以后，教師可以讓學生回歸實際課堂，內化知識課后可以讓學生在操場、學校大門等位置，判斷東南西北四個方位，之后自主動手操作，繪制一份平面地圖，在地圖中標注好方向在學生自主實踐完成以后，教師可以讓學生到講臺前展示自己的繪制成果，通過這種實踐活動，實現直觀轉為抽象，抽象融入直觀的目的這樣互逆的教學方式，可以有效提升學生的空間想象能力最后，教師可以通過多媒體向學生展示一定的生活經驗，如果學生在野外迷失方向，可以通過所學習的方向知識自救

(四)明確小學生空間想象能力的發展特點

在小學培養學生空間想象能力的過程中，還需要首先明確小學生空間想象能力的發展特點，結合小學生的實際情況來制定針對性的教學方案，以保證教學的有效性

一般認為，空間想象能力往往具有明顯的模仿性特征，當學生在面對一些虛擬的事物進行空間構建時，更多地會在第一時間聯想到與之相關且自己接觸過的事物例如，在教師進行球體知識講解的過程中，很多學生會聯想到自己日常生活中玩的籃球、足球同時，小學生的空間想象能力也具有明顯的目的性，更多體現為結合教師的描述和教師的要求進行具有明確目的內容的想象在分析小學生空間想象能力的過程中，教師也要認識到小學生年齡較小的情況，要認識到小學生的知識儲備是不充足的，這就導致小學生在面對很多任務時，往往難以進行充分想象，或是無法想象出事物的本質，僅僅停留在想象的表面例如，在教師講解正方體的知識時，學生僅僅看到了眼前這一面的正方形，卻不能看到正方體所連帶出的空間問題

由此可見，結合小學生空間想象能力的特點，教師需要在切實把握學生心理特征的基礎上，充分落實因材施教的理念和原則，構建起符合小學生真實需求和真實狀態的教學方案，以此來為小學生的空間想象能力的提高創造出有利的條件

(五)制作簡單動畫

在培養小學生的空間想象能力的過程中，教師可以制作一些簡單的動畫目前，伴隨著我國信息技術的不斷發展，很多教學相關的軟件紛紛問世，為教學的展開提供了很大的便利這些軟件的應用，往往能夠將原本抽象復雜的知識進行直觀化的體現，從而幫助學生更好地理解，更好地想象

例如，在教學“軸對稱”的知識時，其概念的講解如果僅僅是以文字的方式呈現，那么學生首先做的并不是理解“軸對稱”，而是先去解析文字，并受限于文字解析的效果，對“軸對稱”概念的理解必然不會理想因此，針對這一問題，教師可以在“軸對稱”知識的內涵和規律基礎上，制作與之對應的小動畫當動畫中一只蝴蝶飛舞在天空中時，教師可以讓學生觀察這只蝴蝶有哪些特點這時，學生可以很輕松地發現，蝴蝶在飛舞時，翅膀總是一開一合的那么這里蝴蝶翅膀的開合，便可以簡單理解為“軸對稱”對比以往的概念灌輸，這樣一種方式能夠讓學生更直觀地感受知識，并經過自身的思考理解概念同時，小動畫本身具有較好的趣味性，也能夠更好地吸引學生的注意力，激發學生的學習興趣

(六)利用教學軟件

在培養學生的空間想象能力的過程中，教師同樣需要做好教學軟件的應用教學軟件的應用同樣得益于我國信息技術的發展信息技術能夠幫助教師在教學過程中，結合自身的教學目標和教學內容收集到更多的資源，并借助視頻、動畫等多種載體進行知識傳遞尤其是在對學生的空間想象能力進行培養的過程中，教學軟件的應用能夠達到更為理想的效果例如，在教學幾何體知識時，教師可以通過“幾何畫板”向學生展示有關幾何體的知識，使學生產生空間上的體驗感從過往的教學觀察來看，學生在面對立體幾何知識的學習時，效果往往不夠理想，其本質在于學生不具備空間思維或空間思維能力較弱，不能有效理解什么是體積因此，在利用教學軟件進行教學的過程中，教師可以對其中的幾何體進行拆分和組合，使其成為多個平面圖形，然后結合平面圖形的面積問題和周長問題，讓學生自行推導出體積公式例如，在教學圓柱體的知識時，將圓柱體展開，得到一個長方形和兩個圓形學生可以發現，長方形的長便代表了圓形的周長那么在圍成一個圓柱形的空間后，圓柱體的體積也可以理解為，在這個空間內有多少個與底面圓形全等且平行的圓形，并針對這些圓形的面積求和之后，學生可以發現，長方形在圍成圓柱形空間后，原本長方形的寬便代表了到底有多少個這樣的圓形，從而得出圓柱體的體積之后，教師可以布置關于其他立體幾何的體積問題，同樣讓學生進行思考和探索

(七)播放相關微課視頻

在培養學生空間想象能力的過程中，教師同樣需要做好微課視頻的應用微課視頻作為一種更為先進的教學方法，能夠將教學的內容以短小視頻的方式進行呈現，它打破了學生學習的時間限制和空間限制，使學生的學習更具靈活性和主動性對于空間想象能力培養這一目標，通過微課視頻教學方法，也能夠進行分層展開教師在面對相關問題時，可以按照基礎內容、重點內容和難點內容的方式予以劃分，并制作相應的微課視頻，讓學生結合自身的實際情況和實際需求選擇觀看，從而保證了學習的針對性這樣也在逐步提升、逐步深化知識的過程中，實現了學生空間想象能力的提升此外，微課教學的應用，也有利于翻轉課堂的構建，切實推動了課后教學和課堂教學的結合，為空間想象能力的培養創造出更為完整的教育體系

四、結束語

綜上所述，數學教師應該深入解讀素質教育標準，認識到自身在實際教學中存在的不足之處，并合理改正數學教師應該意識到提升學生空間想象能力的重要性，并合理為學生創設教學情境，鍛煉學生的自主動手畫圖能力，通過實踐提升學生的空間觀念，培育全面發展的人才，提升學生的數學思維與學科素養