淺談小學(xué)生空間觀念的培養(yǎng)

于光海

摘要：空間觀念的培養(yǎng)就是讓學(xué)生認(rèn)識、了解，探索并掌握我們的現(xiàn)實(shí)生活空間，形成理解空間和把握空間的能力?？臻g觀念從理念變成學(xué)生的一種能力，還需要深入進(jìn)行研究和探討，需要在教學(xué)實(shí)踐中不斷探索有利于學(xué)生形成空間觀念的教學(xué)方式。

關(guān)鍵詞：空間觀念；生活經(jīng)驗(yàn)；實(shí)物模型；空間想像

傳統(tǒng)小學(xué)數(shù)學(xué)課程中有一門“幾何圖形學(xué)習(xí)”，內(nèi)容差不多都是計(jì)算和演繹證明，而新課程把“幾何學(xué)習(xí)”改變?yōu)椤翱臻g觀念的培養(yǎng)”。這決不僅僅是語言表述上的改變，更重要的是反映了由以往以“幾何計(jì)算”為主，轉(zhuǎn)向現(xiàn)在以“空間觀念的培養(yǎng)”為核心的任務(wù)變革。《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“在教學(xué)中，應(yīng)注重使學(xué)生通過觀察、操作、推理等手段，逐步認(rèn)識簡單幾何體和平面圖形的形狀、大小、位置關(guān)系及變化?！?這一描述不僅要求學(xué)生能認(rèn)識圖形，而且還包括“能夠由實(shí)物的形狀想象出幾何圖形，由幾何圖形想象出實(shí)物的形狀，進(jìn)行幾何與三視圖、展開圖之間的轉(zhuǎn)化”。這是一個包括觀念、想象、比較、綜合、抽象分析，不斷由低到高向前發(fā)展的認(rèn)識客觀事物的過程。如果說幼兒對一些簡單圖形的初步認(rèn)識是在游戲和生活中獲得的，那么小學(xué)生的空間觀念往往是在他們學(xué)習(xí)幾何初步知識的過程中形成的，而且空間觀念的形成又直接幫助他們更好地掌握幾何知識。因此，從低年級數(shù)學(xué)教學(xué)中就應(yīng)重視學(xué)生空間觀念的培養(yǎng)。那么究竟我們在低段教學(xué)中應(yīng)當(dāng)采用怎樣的方法，促進(jìn)孩子空間觀念的發(fā)展呢？ 筆者認(rèn)為，培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念，大致可以有以下幾條途徑：

一、再現(xiàn)生活經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)踐操作中培養(yǎng)空間觀念

如何培養(yǎng)孩子的空間觀念，我認(rèn)為可以利用學(xué)生的知識經(jīng)驗(yàn)教學(xué)。小學(xué)生的思維正處于由直觀、形象思維向抽象、邏輯思維的過渡階段。他們對幾何圖形的認(rèn)識主要依賴于觀察、實(shí)驗(yàn)和必要的動手操作。在教學(xué)《對稱圖形》時我收集了許多漂亮的圖片，有小動物，有生活中的物品，有數(shù)字卡片，有幾何圖形等等，真是琳瑯滿目，豐富多彩。孩子們在觀察、比較這些圖形的特點(diǎn)，隨著你一言、我一語的交流，隨著“對折”的驗(yàn)證，孩子們輕松地知道了什么是對稱，什么樣的圖形是對稱圖形，并且還能找出生活中的對稱現(xiàn)象。又如在教學(xué)平行線教學(xué)時，教師除了舉出學(xué)生熟悉的事物：如練習(xí)本上的橫線，馬路上的橫道線，雙杠的兩根直杠以外，重點(diǎn)是要充分利用學(xué)生生活知識經(jīng)驗(yàn)，引導(dǎo)他們看一看橫線、橫道線、兩根直杠的位置和方向，組織他們量一量兩線之間的距離，再啟發(fā)他們想一想，如果沿著橫線、橫道線、直杠的兩端延長成直線，這兩條直線會不會產(chǎn)生相交的情況。在觀察、實(shí)踐和想象的基礎(chǔ)上使學(xué)生獲得“同一平面”、“不相交”的空間知覺，建立具有這種特點(diǎn)的兩條直線的表象，為理解平行線的空間觀念打下基礎(chǔ)。

二、借助實(shí)物模型，在認(rèn)真的觀察中培養(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)行思維活動的一個窗口，是接觸現(xiàn)實(shí)世界的觸角，是學(xué)生認(rèn)識事物最直接的一種方法，也是形成和發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的基本方法之一。根據(jù)低年級學(xué)生的年齡特征，充分利用直觀圖形、實(shí)物的觀察和實(shí)際操作，借助視覺、觸覺、聽覺等各種感官參與活動，是小學(xué)生形成空間觀念的有效途徑。例如，如低年級“搭積木”的游戲就很有意思，共用幾塊立方體積木搭成的？在這個圖形中，有一塊積木被遮蓋了，要找到這塊積木，需要空間想象。低年級兒童的空間想象能力是比較弱的，怎么辦？可以讓學(xué)生動手?jǐn)[一擺，以實(shí)見虛，效果就比較好。又如，學(xué)生認(rèn)識“立體圖形”特征時，可以設(shè)計(jì)這樣的情景：將牙膏盒（長方體），化妝品盒（正方體）、可樂罐（圓柱體）、蛋筒冰淇淋（圓錐體）和乒乓球（球）逐一展示，請學(xué)生想象一下，這些形體分別可以與哪些平面圖形有關(guān)。通過不斷感知，積累豐富的表象，這樣才能為學(xué)生建立空間觀念奠定基礎(chǔ)。

三、以趣激智，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力

愛因斯坦曾經(jīng)說過：“想象比知識更重要，因?yàn)橹R是有限的，而想象要概括世界的一切?！毕胂笫撬季S的翅膀，往往和觀察、實(shí)驗(yàn)、思考等活動結(jié)合起來。因此，在教學(xué)中，我們還要有意識地培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。如在學(xué)了長方形、正方形、三角形、圓形之后，呈現(xiàn)用這些圖形拼成的一幅美麗的圖畫，讓孩子們從這幅美麗的圖畫中找出所學(xué)的圖形，在這具有趣味性和挑戰(zhàn)性的問題情境中，激發(fā)了學(xué)生探究的欲望。在讓孩子們用學(xué)過的圖形畫物體，有的畫出一列小火車，有的畫出一艘輪船，有的畫出機(jī)器人，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力。四.多媒體輔助，加強(qiáng)空間觀念的訓(xùn)練能力總是伴隨人的活動而產(chǎn)生和提高的，培養(yǎng)空間觀念的一個重要方法，就是加強(qiáng)空間想象的訓(xùn)練。在幾何教學(xué)中，借助于多媒體教學(xué)手段，可以打破傳統(tǒng)教學(xué)中的“老師講，學(xué)生聽”的習(xí)慣，有利于提高空間觀念的形成。如在“角的度量”教學(xué)中，用量角器量角是教學(xué)中的難點(diǎn)。因?yàn)楫嫿菍?shí)際上是在量角器上“找”現(xiàn)在的角，而量角的情況就比較復(fù)雜一些，不僅只是“找”的問題，還有對應(yīng)、方位等操作性技能技巧問題，加之量角器 本身有內(nèi)、外圈兩個方向相反的刻度，什么時候用內(nèi)刻度方便，什么情況下用外刻度合適，也使學(xué)生感到困難。以前在教學(xué)這部分知識時，教師又是在黑板上用量角器演示、讓學(xué)生觀察、一步步地講解，又是下面一個個對學(xué)生進(jìn)行具體指導(dǎo)，然而由于教師演示操作的過程學(xué)生不易看懂，往往造成耗時費(fèi)力，效果不佳。如果采用 電教手段，把透明量角器通過投影儀（投影儀起著放大作用）反射到屏幕上，學(xué)生就能清楚地看到教師演示的量角過程，特別是具體操作中量角器的中心和角的頂點(diǎn)重合，量角器的“0”刻度線與角的一條邊重合以及如何使用內(nèi)圈、外圈的刻度等問題迎刃而解。另外，運(yùn)用電教手段對如何度量不同方位的角效果更加明顯?？傊囵B(yǎng)空間觀念并不是一朝一夕的事情，不僅需要有很好的空間想象能力，還需要有很豐富的生活經(jīng)驗(yàn)。我們應(yīng)當(dāng)在數(shù)學(xué)教學(xué)活動中重視學(xué)生想象力的培養(yǎng)，要充分挖掘一切可以調(diào)動學(xué)生思維活躍的因素，通過多種途徑，有效展開教學(xué)，使學(xué)生空間想象能力得到發(fā)展，空間觀念得以建立。