如何提高小學生空間觀念

周 悅

（南京市第二十九中學天潤城分校，江蘇南京 210036）

如何提高小學生空間觀念

周 悅

（南京市第二十九中學天潤城分校，江蘇南京 210036）

新課標強調(diào)“空間與圖形”教學的核心任務(wù)就是“幫助學生建立空間觀念”。培養(yǎng)小學生初步的空間觀念是小學數(shù)學教學的目標之一；讓學生建立空間觀念，是新課程數(shù)學教學活動中的一項重要內(nèi)容，也是學生應(yīng)具備的一種基本數(shù)學素養(yǎng)。小學生處于學齡初期，學習開始成為主導活動，他們的思維開始從具體形象思維為主要形式過渡到以抽象思維為主要形式，但這時的抽象思維仍需要具體形象為支柱。因此小學生的空間概念培養(yǎng)是初步的，本文主要論述了如何提高小學生的空間觀念。

空間觀念；培養(yǎng)策略；幾何圖形

引 言

《小學數(shù)學新課程標準》對空間觀念做了較為明確的表述：“能由實物的形狀想象出幾何圖形，由幾何圖形想象出實物的形狀，進行幾何體與其三視圖、展開圖之間的轉(zhuǎn)化。能根據(jù)條件做出立體模型或畫出圖形；能從較復雜的圖形中分解出基本圖形，并能分析其中的基本元素及其關(guān)系。能描述實物或幾何圖形的運動和變化；能采用適當?shù)姆绞矫枋鑫矬w間的位置關(guān)系；能運用圖形形象地描述問題，利用直觀來進行思考?！边@使我們對空間概念有了更確切和清晰的認識。

一、理論聯(lián)系生活，提高空間觀念

生活中處處有數(shù)學，很多時候我們不是沒有發(fā)現(xiàn)數(shù)學，而是少了發(fā)現(xiàn)數(shù)學的眼睛，以數(shù)學的眼光去看待生活中的一些事情，仔細觀察和揣摩。這些表象和實質(zhì)其實都是學生理解和發(fā)展空間概念的最寶貴的資源，心中明白了這一點，在教學過程中就能很好地把握教學的起點。

例如《義務(wù)教育課程標準實驗教科書數(shù)學》一年級（上冊）第28—29頁的內(nèi)容，要求學生通過拼搭的實踐活動，加深對于正方體、圓柱體、球體等特征的認識，通過這些活動培養(yǎng)學生初步的空間觀念和判斷能力以及想象力。在這個過程中，老師要準備教具，讓學生以結(jié)組的方式，展開合作探究式的學習，讓學生拿到不同的積木，讓學生總結(jié)和發(fā)表意見，總結(jié)球體的特征以及長方體的特征，在活動中加深對空間觀念的培養(yǎng)，讓學生體會數(shù)學確實在我們身邊，要學會應(yīng)用數(shù)學，來有效地培養(yǎng)空間觀念。

二、創(chuàng)設(shè)情境，提高空間觀念

先利用多媒體播放動畫片，例如疊羅漢的表演，或者不同幾何形狀疊房子的比賽，學生產(chǎn)生興趣之后，一起來動手玩“有趣的疊羅漢”游戲。學生能在拼搭游戲中仔細觀察，積極思考，發(fā)現(xiàn)新的知識和培養(yǎng)新的能力，并且能從中感受到快樂。如開展“摸一摸”的游戲，將幾個物體放到不透明的箱子里面，讓學生去摸，根據(jù)摸到的物體和已有的知識判斷摸到的是哪種類型的物體，以此來加深學生對幾何圖形的認識及對幾何圖形特征的了解。如開展“滾一滾”的活動，讓學生從一個已經(jīng)搭好的斜坡的頂端，分別拿長方體、正方體、圓球和圓柱，聽到老師統(tǒng)一發(fā)出命令之后，讓它們自由落下，同時注意觀察這些幾何物體是怎樣滾下來或者滑下來的，并以此為例，讓學生自己發(fā)現(xiàn)球體比其他幾何物體都要滾得更快一些，再發(fā)揮學生想象，生活中還有哪些物體是屬于球體，哪些是屬于圓柱體和正方體的。結(jié)合生活實際，培養(yǎng)學生的數(shù)學應(yīng)用意識。

三、重視表象積累，提高空間觀念

空間觀念的形成和發(fā)展，都是以數(shù)學知識為基礎(chǔ)并結(jié)合自身的成長經(jīng)驗，因此要想提高學生的空間觀念能力，必須從多種渠道或者經(jīng)驗去了解和掌握空間知識，在教學中也要多種感官參與，發(fā)揮視覺、聽覺、觸覺等作用，引導學生通過實驗、活動來強化感知建立表象。表象體現(xiàn)為兩種水平：較低水平為識別再現(xiàn)，較高水平為意義建構(gòu)。

例如：讓學生畫一個1立方厘米的正方體和長方體，對比找到生活中像1立方厘米的正方體和長方體是多大，找到之后，可以變換學生的位置，通過不同的位置和視角，讓學生觀察所看到面是不同的，最后再變換位置觀察驗證自己的想象是否正確。這需要由實物進行想象，然后再現(xiàn)表象，最后到意義建構(gòu)。而這所有的一切都需要在老師的指導和幫助下完成，通過日積月累進行對知識的總結(jié)和概括，學生的空間觀念就可以培養(yǎng)和發(fā)展起來了。

四、增強直觀效果培養(yǎng)空間觀念

直觀是教學系統(tǒng)中學生對感性材料做出的能動反應(yīng)。知識直觀就是學習者通過對直接感知到的教材直觀信息進行加工，從而獲得感性知識的過程。知識直觀是學生由不知到知之的過程。

實物直觀是指在感知實際實物的基礎(chǔ)上提供感性材料的直觀方式。例如：觀察各種實物和標本、實地觀察、現(xiàn)場參觀等，使學生能夠更直觀地獲得感性知識。這種方式真實、形象、生動，可以使教材內(nèi)容同實際事物間發(fā)生最為直接和真切的聯(lián)系，因而，提高學生對幾何物體和材料內(nèi)容的正確理解，也有助于激發(fā)學生的學習興趣。

語言直觀是在形象化的語言作用下，通過學生對語言的物質(zhì)形式的感知和對數(shù)學定義的理解而進行的一種直觀的能動的反應(yīng)形式，即教師用生動形象和富有感染力的語言喚起學生對有關(guān)事物的重現(xiàn)并且按照描述進行的重組，以形成對幾何事物空間想象能力的表象認知。語言直觀的優(yōu)點是不受時間和地點的限制，可以廣泛使用；同時還可以通過語調(diào)和生動形象的事例去激發(fā)學生的感情，喚起學生的空間想象。

五、運用多媒體技術(shù)，增強教學的直觀效果，提高空間觀念

隨著科學技術(shù)的進步和發(fā)展，多媒體技術(shù)不斷被應(yīng)用到各行各業(yè)之中。而計算機科學技術(shù)為數(shù)學“空間與圖形”的教學提供了有力的工具，我們應(yīng)該更多地利用和發(fā)展多媒體技術(shù)來輔助數(shù)學教學，將文字轉(zhuǎn)化為圖像或者音像、動畫等，直觀地呈現(xiàn)在學生的面前，使抽象的概念具體化，深奧的道理形象化，枯燥的知識趣味化。運用多媒體輔助教學，培養(yǎng)和發(fā)展學生關(guān)于形體間相互位置關(guān)系的空間觀念。

例如：運用多媒體PPT的播放形式，讓學生從不同的角度去觀察立體圖形，認清實物上的各個面和各個頂點之間的對應(yīng)關(guān)系，并進行比較，使學生建立起幾何物體的特征和空間觀念，讓學生能夠更直觀和生動地去了解這些知識，加深對知識內(nèi)容的理解，在提高學生興趣的同時，也提高了其空間觀念的形成。

六、通過想象活動，提高空間觀念

學生通過自己的想象能力，進行繪畫和構(gòu)建對于物體形象和空間概念的形成。幾何的學習需要有現(xiàn)實的例子作為依據(jù)，要把實踐和實驗相互結(jié)合。例如，從不同角度觀察一張桌子。先把自己看到的畫下來，然后學生進行交流，猜一猜某幅畫是誰畫的，他坐在哪個位置。又如，學習了長方形、正方形的面積后，教師可以設(shè)計如下題目：有一塊邊長是10米的正方形空地，現(xiàn)在要在空地上建造一個花壇，使花壇的面積是空地面積的二分之一，可以怎樣建造？學生可以設(shè)計出許多頗具創(chuàng)新的方案。

通過表象的旋轉(zhuǎn)、平移和切割，可以讓靜止的表象動起來，培養(yǎng)學生的空間想象能力。比如有這樣一道題目：現(xiàn)有一條長3厘米的線段沿著其固定的一個端點旋轉(zhuǎn)一周，它的另一個端點所經(jīng)過的路程是多少？教師提出要求，讓學生閉著眼睛想，一條線段在平面上繞固定的一個端點旋轉(zhuǎn)一周，另一個端點所經(jīng)過的路程其實就是求圓的周長。這樣的問題還有很多：如在“三角形的面積”教學中，教師引導學生想象，如何把兩個完全相同的三角形疊在一起，拼成一個平行四邊形，以比較三角形的高及底與平行四邊形的高及底的關(guān)系。

結(jié) 語

學生空間能力的培養(yǎng)和提高不是一朝一夕的事情，需要經(jīng)過長期的鍛煉和綜合各方面的發(fā)展才能形成。只有對空間概念充分理解的基礎(chǔ)上，才能形成定義，才能充分地發(fā)揮想象并且結(jié)合實踐，加深對幾何空間概念的認知。

[1] 斯苗兒．小學數(shù)學典型課例評價[M]．杭州：浙江科學技術(shù)出版社，2004．

[2] 林崇德．小學數(shù)學教學心理學[M]．北京：北京教育出版社，2001．

周悅，1991年生，女，江蘇淮安人，現(xiàn)任南京市第二十九中學天潤城分校教師，多次在南京市浦口區(qū)的教學基本功比賽中獲獎；指導學生多次獲得市、區(qū)級獎項；曾開設(shè)浦口區(qū)區(qū)級講座；曾獲校年度貢獻獎、優(yōu)秀班主任等榮譽稱號。小學二級教師。