培養(yǎng)空間觀念“三步走”探析

金海群

摘 要：在空間與圖形的教學(xué)中，學(xué)生能建立起良好的空間觀念是這個領(lǐng)域所要達到的核心任務(wù)。良好的空間觀念能為今后系統(tǒng)地學(xué)習(xí)幾何知識打下良好的基礎(chǔ)。教師要從觀察、操作、探索交流三個方面探析如何培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念。

關(guān)鍵詞：空間觀念；觀察；操作；探索交流

在圖形與幾何的教學(xué)中，教師要注重培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念和空間想象力?？臻g觀念是創(chuàng)新精神所需的基本要素，沒有空間觀念，幾乎談不上任何創(chuàng)造發(fā)明。因為許多創(chuàng)造發(fā)明都是以實物形態(tài)呈現(xiàn)的，作為設(shè)計者首先要從自己的想象出發(fā)，畫出設(shè)計圖，然后根據(jù)設(shè)計圖做出模型，再根據(jù)模型修改設(shè)計，直到完善成型。這是一個充滿想象力和創(chuàng)造性的探究過程，這個過程也是人的思維不斷在二維和三維之間轉(zhuǎn)換、利用直觀進行思考的過程，空間觀念在這個過程中起著至關(guān)重要的作用。

一、通過觀察形成空間觀念

心理學(xué)家告訴我們：感知覺是人類認識世界的第一通道；小學(xué)生的思維和認識具有很大程度的具體形象性，他們對圖形的認識，在一定上主要依賴于對物體、圖形的觀察。我們在進行空間與圖形的內(nèi)容教學(xué)時，應(yīng)盡可能提供模型教具，讓學(xué)生進行觀察，通過看一看、摸一摸、比一比等一系列活動，形成對物體的表象，這也是學(xué)生形成空間觀念的基礎(chǔ)。如進行“觀察物體”這一課的教學(xué)，讓學(xué)生從正面、側(cè)面和上面觀察由4個小正方體搭成的立體圖形。如果教學(xué)中沒有模型，只是用一張立體圖畫讓學(xué)生進行觀察，很多學(xué)生可能分不清哪些面是側(cè)面、上面和正面，特別是對側(cè)面的視圖是很難判斷的，甚至因為立體圖角度的變化，馬上模糊了上面和正面的視圖。實踐表明，如果提供足夠的模型正方體，讓學(xué)生根據(jù)立體圖畫的物體擺一擺，再進行觀察、感悟、比較、記憶，能讓學(xué)生內(nèi)在的形成對視圖的表象。同時，教師要引導(dǎo)學(xué)生把從正面、側(cè)面和上面觀察到的視圖，用正方形擺一擺或畫一畫，再進行觀察。小學(xué)生的空間觀念是比較薄弱的，要掌握立體圖，還是要轉(zhuǎn)化到平面圖上的。讓學(xué)生從不同角度，用不同的方式感知和認識物體，這樣才能正確感知、判斷立體圖從正面、側(cè)面和上面觀察到的視圖，逐步幫助學(xué)生建立、形成空間觀念。

二、在動手操作中形成空間觀念

小學(xué)生的思維處在形象思維向抽象思維過渡階段，但仍以形象思維為主。因此，動手操作在學(xué)生形成空間觀念的過程中有著極其重要的作用。心理學(xué)研究證明：視覺、觸覺、聽覺等多種感官共同參與操作，有利于空間觀念的形成和鞏固。動手操作能讓學(xué)生感受知識形成的過程，使學(xué)生通過動作形成表象，再通過動作制約改造表象，并逐步正確地概括表象，使頭腦中知識的理解、記憶不斷加深，從而發(fā)展學(xué)生的空間觀念，培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力和思維能力。

在教學(xué)中，我感覺學(xué)生在學(xué)習(xí)了求長方形的面積公式后，很容易與求周長的公式混淆。分析原因，我認為可能是沒有足夠理解面積、周長的意義。如果完全建立了對周長、面積的空間觀念后，這個問題就不會出現(xiàn)了。在教學(xué)周長時，可以讓學(xué)生說說對周長的理解，再找找身邊的平面圖形的周長，形成周長的空間觀念。而求長方形的周長時，可以讓學(xué)生量課本、作業(yè)本、課桌四邊的長，再計算出周長。開始，學(xué)生可能會量四條邊的長，量著量著，他們會發(fā)現(xiàn)，只要量相鄰兩條邊的長就能計算出周長了。周長就是相鄰兩條邊和的2倍。教學(xué)面積時，可以讓學(xué)生用單位面積的小正方形擺不同的長方形，再看看長是多少，寬是多少，面積是多少，怎么得到面積的，與長和寬的關(guān)系是什么。這樣，學(xué)生形成了周長和面積的空間觀念之后，計算時就不會再出現(xiàn)混用計算公式的現(xiàn)象了。

三、在探索交流中形成空間觀念

交流是學(xué)生內(nèi)部思考外化的過程。教學(xué)過程中，我們要把直觀圖形和語言表述結(jié)合起來，使學(xué)生能用準(zhǔn)確、簡明、通俗的語言描述物體及圖形的特征，形成空間觀念。如在教學(xué)“長方形和正方形的特征”時，為了讓學(xué)生自主探索發(fā)現(xiàn)長方形的特征，可以讓學(xué)生動手量一量、折一折、比一比。教學(xué)進行到這里，需要學(xué)生交流自己的發(fā)現(xiàn)：長方形的對邊相等，四個角都是直角。通過方法的遷移，學(xué)生可以自主探索正方形的特征，交流結(jié)果：正方形的每條邊都相等，四個角都是直角。在發(fā)現(xiàn)了正方形和長方形的特征之后，可以引導(dǎo)學(xué)生從邊和角兩方面比較長方形和正方形的異同，再進行交流：相同點是都有四條邊，對邊都相等，四個角都是直角；不同點是長方形只有對邊相等，正方形每條邊都相等。這樣既培養(yǎng)了有條理思維的習(xí)慣，又加深了他們對概念的理解，形成了對長方形和正方形的空間觀念。學(xué)生在用語言表述的過程中，必須注意分清圖形的本質(zhì)特征和非本質(zhì)特征，特別要注意不漏掉本質(zhì)屬性。

空間觀念是小學(xué)生必備的基本數(shù)學(xué)素養(yǎng)，是小學(xué)生認識和描述生活空間并進行交流的重要工具，也是他們進一步發(fā)展的重要基礎(chǔ)。幫助學(xué)生形成空間觀念，是我們每一位數(shù)學(xué)教師的一項重要任務(wù)。因此，我們要在教學(xué)中運用多種教學(xué)手段，提供豐富的學(xué)習(xí)材料，調(diào)動學(xué)生多種感官參與到教學(xué)活動中，使他們形成空間觀念，發(fā)展空間想象力。

（江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)方洲小學(xué)）