新課程下如何培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的空間觀念

空間觀念是影響兒童智力發(fā)展的重要因素之一?！稊?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，要豐富學(xué)生對(duì)現(xiàn)實(shí)空間及圖形的認(rèn)識(shí)，建立初步的空間觀念，發(fā)展形象思維。引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系日常生活中的事物，學(xué)習(xí)相應(yīng)的空間與圖形的有關(guān)知識(shí)和數(shù)學(xué)方法，增強(qiáng)學(xué)生用數(shù)學(xué)思考的方法觀察現(xiàn)實(shí)世界的意識(shí)，逐步發(fā)展初步的空間觀念?！敝匾暸囵B(yǎng)學(xué)生的空間觀念既有助于學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)世界，解決日常生活中的問(wèn)題，又為今后進(jìn)一步系統(tǒng)學(xué)習(xí)幾何知識(shí)打下良好的基礎(chǔ)。筆者認(rèn)為提高學(xué)生的空間思維能力，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的空間觀，可以從下面幾個(gè)方面來(lái)做。

一、注重引導(dǎo)學(xué)生觀察，培養(yǎng)空間觀念

數(shù)學(xué)是一門具有較強(qiáng)思維性質(zhì)的學(xué)科，觀察是進(jìn)行思維活動(dòng)的一個(gè)窗口，是接觸現(xiàn)實(shí)世界的觸角，是學(xué)生認(rèn)識(shí)事物最直接的一種方法，也是形成和發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的基本方法之一。以往教學(xué)中，多是教師講、學(xué)生聽，教師演示、學(xué)生看，學(xué)生積極參與的幾率小，所以學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高，學(xué)習(xí)效果達(dá)不到預(yù)期目的。根據(jù)小學(xué)生的年齡特征，充分利用教材中提供的直觀圖形、實(shí)物觀察和實(shí)際操作，借助視覺、觸覺、聽覺等各種感官參與活動(dòng)，是小學(xué)生形成空間觀念的有效途徑。教師要引導(dǎo)學(xué)生圍繞目標(biāo)有序、認(rèn)真、多角度、全方位地進(jìn)行觀察。在教學(xué)中，教師可通過(guò)讓學(xué)生觀察實(shí)物，形成直觀的形象，觀察變化，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的方法，引導(dǎo)學(xué)生用直觀認(rèn)識(shí)來(lái)表達(dá)和交流觀察到的信息，從而在頭腦中形成鮮明的直觀形象，建立空間觀念，發(fā)展空間觀念。

如在教學(xué)“長(zhǎng)方體的認(rèn)識(shí)”時(shí)，先出示一個(gè)長(zhǎng)方體模型，引導(dǎo)學(xué)生觀察：（1）長(zhǎng)方體有幾個(gè)面？（2）每個(gè)面都是什么形狀？（3）面與面之間的位置關(guān)系怎樣？（4）相對(duì)的面的形狀、大小怎樣？（5）長(zhǎng)方體有幾條棱？根據(jù)長(zhǎng)度可以把棱分成幾組？（6）每幾條棱相交于一點(diǎn)？（7）長(zhǎng)方體有幾個(gè)頂點(diǎn)？以上這些長(zhǎng)方體的特征，都是學(xué)生根據(jù)教師制定的觀察目標(biāo)，通過(guò)觀察、交流、探究而獲得的。明確了長(zhǎng)方體的面、棱、頂點(diǎn)及其大小形狀、位置關(guān)系的特征，長(zhǎng)方體的空間直觀表象在學(xué)生的大腦中就初步形成了，如此發(fā)展了學(xué)生的空間觀念。

二、在實(shí)踐操作中感知幾何形體的特征，培養(yǎng)空間觀念

空間感知依賴于操作活動(dòng)，這是由“空間與圖形”知識(shí)內(nèi)容的特點(diǎn)決定的。在教學(xué)中，要把操作活動(dòng)放在十分重要的地位，這樣才能積累豐富的空間感知，為學(xué)生空間觀念的形成和發(fā)展打好基礎(chǔ)。

如在教學(xué)“圓的認(rèn)識(shí)”時(shí)，我充分利用學(xué)生的年齡特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律，由淺入深，循序漸進(jìn)，在學(xué)生摸圓感知后，讓學(xué)生嘗試畫圓，再引導(dǎo)學(xué)生剪圓、反復(fù)對(duì)折，在觀察、交流中發(fā)現(xiàn)：圓心決定圓的位置；半徑?jīng)Q定圓的大?。辉谕粋€(gè)圓里有無(wú)數(shù)條半徑，所有的半徑都相等；有無(wú)數(shù)條直徑，所有的直徑都相等，且直徑的長(zhǎng)度是半徑的2倍。最后再演示“羊吃草”等精彩課件，讓圓心、半徑、直徑等本節(jié)課的重點(diǎn)知識(shí)得以直觀展示，讓學(xué)生的探究結(jié)果更形象，更明確，在實(shí)踐操作中培養(yǎng)了學(xué)生的空間觀念。

三、在現(xiàn)實(shí)生活的感知中培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念

《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào)“空間與圖形”內(nèi)容的選取應(yīng)是“現(xiàn)實(shí)的、有意義的、富有挑戰(zhàn)性的”，緊密聯(lián)系學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。人們與周圍環(huán)境中形態(tài)各異的事物接觸，因此空間觀念的形成源于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生的空間知識(shí)來(lái)自豐富的現(xiàn)實(shí)原型。學(xué)生的生活實(shí)際是理解和發(fā)展空間觀念的寶貴資源。培養(yǎng)空間觀念要將視野拓寬到生活空間，充分利用生活中的事物，引導(dǎo)學(xué)生探索圖形的特征，豐富空間與圖形的經(jīng)驗(yàn)。

如在教學(xué)“平移與旋轉(zhuǎn)”一課時(shí)，當(dāng)學(xué)生認(rèn)識(shí)了平移與旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象后，為了進(jìn)一步加深學(xué)生的認(rèn)識(shí)，我設(shè)計(jì)了三個(gè)教學(xué)內(nèi)容：1.請(qǐng)學(xué)生回想一下在他們的生活中，曾經(jīng)做過(guò)、玩過(guò)、看過(guò)的哪些物體的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象屬于平移和旋轉(zhuǎn)。2.教師搜集了生活中一些平移和旋轉(zhuǎn)的例子，用多媒體展示出來(lái)，讓學(xué)生進(jìn)行判斷。3.請(qǐng)一個(gè)學(xué)生表演打開教室的（能左右移動(dòng)）玻璃窗，全體學(xué)生一起做動(dòng)作來(lái)體驗(yàn)平移與旋轉(zhuǎn)的區(qū)別。通過(guò)這一系列的教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，不僅使學(xué)生再一次把數(shù)學(xué)與生活聯(lián)系起來(lái)，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力。而用手中的物品做出一個(gè)平移的動(dòng)作，讓學(xué)生通過(guò)直觀的方式來(lái)理解平移，有助于加深對(duì)平移和旋轉(zhuǎn)的體驗(yàn)，在現(xiàn)實(shí)生活的感知中培養(yǎng)空間觀念。

四、強(qiáng)化應(yīng)用意識(shí)，發(fā)展空間觀念

數(shù)學(xué)來(lái)源于生活，應(yīng)用于生活，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的最終目的是為了解決生活中的數(shù)學(xué)問(wèn)題。學(xué)生空間觀念的形成、發(fā)展，只有緊密地聯(lián)系生活實(shí)際，強(qiáng)化在實(shí)際生活中的應(yīng)用，才能進(jìn)一步得到提高，才能使學(xué)生所學(xué)知識(shí)得到徹底鞏固，并把所學(xué)知識(shí)進(jìn)行延伸。如在學(xué)習(xí)了“三角形的面積的計(jì)算方法”以后，我組織學(xué)生進(jìn)行討論：你們?cè)趯?shí)際生活中會(huì)遇到哪些問(wèn)題需要運(yùn)用三角形的面積的計(jì)算方法來(lái)解決？怎樣求三角形彩旗的面積？怎樣求紅領(lǐng)巾的面積？怎樣求做一個(gè)三角形標(biāo)示牌需要多少鐵皮？等等。通過(guò)三角形面積計(jì)算方法的實(shí)際應(yīng)用，提高了學(xué)生應(yīng)用幾何初步知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，促進(jìn)了空間觀念的發(fā)展。

總之，小學(xué)生空間觀念的形成要經(jīng)過(guò)一個(gè)反復(fù)的長(zhǎng)期的過(guò)程，因而，教師一定要按照學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律，從觀察、操作入手，幫助學(xué)生建立表象，通過(guò)聯(lián)系和比較，概括幾何形體的本質(zhì)特征，并注意在實(shí)際中運(yùn)用。只有這樣才能設(shè)計(jì)出適合學(xué)生發(fā)展的最佳路徑，才能更好地培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的空間觀念。

（責(zé)編 陳劍平）