淺析小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)如何培養(yǎng)學(xué)生空間思維

楊勝金

摘要：空間觀念就是指物體的大小、形狀、各部分之間的位置關(guān)系、數(shù)量關(guān)系等特征在人們頭腦中留下的表象。因此，空間思維作為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)容在課程標(biāo)準(zhǔn)中被明確提出，足以說明在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，讓學(xué)生建立空間觀念，是新理念下數(shù)學(xué)教學(xué)活動中的一項重要內(nèi)容，也是學(xué)生應(yīng)具備的一種基本數(shù)學(xué)素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué)；空間思維；培養(yǎng)

中圖分類號：G623.5 文獻標(biāo)識碼：B文章編號：1672-1578（2016）06-0242-01

在小學(xué)階段的幾何初步知識教學(xué)中，教師應(yīng)該注重將抽象幾何變成直觀幾何，這就要求我們在平時的數(shù)學(xué)教學(xué)中，要不斷加強學(xué)生對空間觀念的形成和發(fā)展，積極引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)思考的方法去觀察客觀世界，讓學(xué)生逐步明確空間觀念的意義，認(rèn)識空間觀念的特點，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的空間觀念，對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，更好地認(rèn)識和了解世界是十分重要的。

1.利用多媒體技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生空間思維

1.1 豐富學(xué)生的空間認(rèn)知?？臻g認(rèn)知是指關(guān)于物體、圖形的形狀、大小及距離、方位等位置關(guān)系的知覺。大量獲取空間知覺是學(xué)生形成空間觀念的基礎(chǔ)。根據(jù)小學(xué)生的認(rèn)知特點，在課堂中教師應(yīng)該給學(xué)生豐富的物體原型和幾何圖形，讓學(xué)生在觀察、感知中豐富自己的空間知覺。傳統(tǒng)的教學(xué)輔助工具比較單一，而多媒體輔助教學(xué)則可以展現(xiàn)出豐富的圖、文、聲、像等內(nèi)容，動感逼真，形象直觀，可以調(diào)動學(xué)生的多種感官。如，在教學(xué)人教版四年級數(shù)學(xué)上冊《角的認(rèn)識》時，筆者首先通過多媒體展示紅領(lǐng)巾、三角尺、鐘面、扇面、五角星等實物圖，讓學(xué)生找找這些圖上有沒有角，角在哪里。隨著教學(xué)的深入，利用視頻播放功能動態(tài)演示時鐘的時針和分針的變化，并通過照相機功能定格了幾張時鐘圖片，讓學(xué)生比較角的變化。從靜到動，從具體到抽象，多角度給出各種各樣的角，讓角的形象在學(xué)生的頭腦中得到全面的反映。有了豐富的空間知覺的積累，再讓學(xué)生概括角的特征就顯得順理成章了。

1.2 利于學(xué)生把握規(guī)律。多媒體技術(shù)具有多種感官同步進行的直觀效果，能夠?qū)⒔虒W(xué)重點和難點一一呈現(xiàn)出來，尤其是引導(dǎo)學(xué)生對一些抽象的數(shù)學(xué)知識進行概括時，運用多媒體技術(shù)在課堂教學(xué)中進行動態(tài)演示，形象地揭示了知識的生成過程。如，在教學(xué)人教版五年級數(shù)學(xué)下冊《長方體的體積》時，以前的做法是直接讓學(xué)生想象一個大的長方體中包含了多少單位體積的小正方體，最終推導(dǎo)出長方體的體積計算公式。但這種教學(xué)方式，空間思維跨度過大，學(xué)生很難理解。于是筆者改變了思路，借助多媒體輔助教學(xué)技術(shù)，設(shè)計一個長方體框架和若干單位體積的小正方體，并利用動畫表現(xiàn)技術(shù)，把小正方體拖入長方體框架中。這一過程既形象可感，又易于理解，學(xué)生在動畫演示過程中，獲得了大量的表象認(rèn)識，再結(jié)合后期的練習(xí)，許多學(xué)生都能把握住長方體的體積計算公式及演變過程。

2.構(gòu)建教學(xué)情境，培養(yǎng)學(xué)生的空間思維

由于小學(xué)生的認(rèn)知水平和學(xué)識水平比較低，他們對空間圖形的認(rèn)識和理解總是以直觀為主。對于抽象的空間圖形的理解總是很模糊，而對于現(xiàn)實中可接觸到的客觀事物他們卻表現(xiàn)出濃厚的興趣。根據(jù)這一特點，在教學(xué)中我們應(yīng)該注重從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗入手，創(chuàng)設(shè)直觀、形象的學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生親自體驗，親身經(jīng)歷獲得知識的過程，獲得良好的空間認(rèn)知經(jīng)驗，從而發(fā)展學(xué)生的空間觀念。例如教學(xué)《長方體的表面積》一課時，在學(xué)生已經(jīng)掌握長方形的面積計算方法和長方體的認(rèn)識這些知識的基礎(chǔ)上，可以引導(dǎo)學(xué)生動手量一量長方體學(xué)具（例如長方體文具盒）的長、寬、高，然后讓他們分別計算出長方體六個面的面積，再讓他們算出這六個面的總面積，并讓他們交流怎樣才能快速的算出六個面的總面積，從而得出長方體表面積的計算方法。通過創(chuàng)設(shè)具體的教學(xué)情景，讓學(xué)生逐步形成空間思維。

3.想象和觀察相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的空間思維

教學(xué)實踐中有時需要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已有的知識想象新的知識，也就是我們說的以舊引新、溫故知新，然后借助實物觀察，驗證想象的結(jié)論，幫助學(xué)生建立起空間觀念。例如學(xué)習(xí)《正方體》的特征時，就可以根據(jù)學(xué)生已掌握的正方體和正方形的特征等知識，引導(dǎo)學(xué)生想象，假如長方體的長、寬、高都相等的話，那么長方體會變成一種什么樣子呢？它的所有的棱長都相等嗎？它的六個面都會變成什么圖刑呢？然后得出結(jié)論：正方體是長、寬、高都相等的長方體，它的12條棱長都相等，六個面是完全相同的正方形。這時再讓學(xué)生拿出事先準(zhǔn)備好的大小不同的幾個正方體模型學(xué)具，讓學(xué)生觀察，驗證剛才的結(jié)論是否正確。這樣學(xué)生通過想象和實物觀察，不但了解了正方體的特征，而且知道了長方體和正方體之間的聯(lián)系和區(qū)別，既鞏固了所學(xué)長方體的知識，又建立了正方體的空間思維。

4.操作和實踐齊并進，培養(yǎng)學(xué)生的空間思維

在小學(xué)階段學(xué)習(xí)幾何圖形的過程中，要準(zhǔn)備足夠的實物教具或?qū)W具，鼓勵學(xué)生在操作中積極思考，培養(yǎng)學(xué)生邊操作、邊思考的習(xí)慣，發(fā)展學(xué)生的空間觀念。例如教學(xué)《四邊形》的特征，要鼓勵和幫助學(xué)生事先用硬紙板做好各種各樣的四邊形。如長方形、正方形、平行四邊形、梯形及不規(guī)則四邊形等圖形學(xué)具。教師也要準(zhǔn)備好相關(guān)教具，讓學(xué)生在課堂上通過觀察、操作、交流等學(xué)習(xí)手段充分認(rèn)識各種四邊形的不同點和共同點，得出四邊形可分為規(guī)則四邊形和不規(guī)則四邊形兩大類，其中規(guī)則的四邊形又分為平行四邊形和梯形，平行四邊形又分為長方形、正方形兩種特殊的平行四邊形及普通的平行四邊形，梯形又分為直角梯形、等腰梯形和普通的梯形三類。并以組為單位分別讓學(xué)生接觸各種不同的四邊形進行觀察、交流，從中找出他們各自的特征及異同點。

5.動手和思考相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的空間思維

在探索圖形性質(zhì)的過程中，要留給學(xué)生足夠的實踐、思考和討論的時間，要鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生在操作中積極思考，培養(yǎng)學(xué)生邊操作、邊觀察、邊思考的習(xí)慣，逐步形成空間觀念。例如：教學(xué)《三角形的分類》一課，事先把全班學(xué)生分為六個學(xué)習(xí)小組，并以組為單位準(zhǔn)備好6-9個大小、形狀不同的三角形，然后引導(dǎo)他們觀察這些三角形中，有那些三個角都是銳角，那些有一個直角，那些有一個鈍角，你們能根據(jù)角的特點把他們分為三類嗎？并給出表格，表格從銳角的個數(shù)、直角的個數(shù)、鈍角的個數(shù)進行分類整理。在教師的引導(dǎo)下，讓學(xué)生在分類的過程中操作、觀察、思考，對三角形角的特點有了親身的感受，并能自己思考三角形的特點得出結(jié)論：三個角都是銳角的三角形是銳角三角形，有一個角是直角的三角形是直角三角形，有一個角是鈍角的三角形是鈍角三角形。這樣學(xué)生在自己的操作、觀察中，通過獨立思考掌握三角形的分類知識，形成空間思維。

總之，學(xué)生的空間思維是在教學(xué)過程和實踐活動中逐步培養(yǎng)和發(fā)展起來的，教師要根據(jù)學(xué)生的年齡特點和認(rèn)知規(guī)律，采用多種教學(xué)手段和方法，引導(dǎo)學(xué)生運用多種感官積極主動地參與到學(xué)習(xí)中來，在潛移默化中發(fā)展空間思維。

參考文獻：

[1] 馬新磊.淺談小學(xué)生初步空間觀念的培養(yǎng)[J].山東教育.2007.07

[2] 吳國敏."巧妙地"培養(yǎng)小學(xué)生的幾何直觀能力[J].教師.2013.33