淺談小學(xué)生數(shù)學(xué)初步空間觀念的培養(yǎng)

邱日寶

【摘?要】在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，學(xué)生通過對空間與圖形知識的學(xué)習(xí)，認識、了解、把握自己賴以生存的空間。發(fā)展學(xué)生的空間觀念，不但有利于培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力，而且還有利于學(xué)生今后更好地生存和發(fā)展。因此，小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生空間觀念就顯得尤為重要。本文結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗，對小學(xué)數(shù)學(xué)空間觀念的培養(yǎng)路徑進行了探析，旨在與同行學(xué)習(xí)交流。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué);空間觀念;策略

空間觀念指在空間知覺的基礎(chǔ)上形成的關(guān)于物體形狀、大小、位置關(guān)系的表象。空間觀念是創(chuàng)新精神所需的基本要素，沒有空間觀念，談不上任何創(chuàng)造發(fā)明。數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)描述了空間觀念的主要表現(xiàn)，如“能夠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”等，這些描述指明了空間觀念的范圍和培養(yǎng)深度。

一、建立空間觀念的直接途徑，就是認真觀察

發(fā)展和形成數(shù)學(xué)知識最基本的方法之一，就是認真觀察，這也是小學(xué)生建立空間觀念的最直接途徑。教師在教學(xué)過程中，應(yīng)善于引導(dǎo)學(xué)生全方位、多角度的觀察教學(xué)目標(biāo)，即通過觀察，積累一定數(shù)量的儲備，這有助于引導(dǎo)學(xué)生重新組合物體的表象，初步形成空間想象能力。通過對教材中幾何知識的認真研究，從形象到抽象轉(zhuǎn)變思維方式。一是對低年級學(xué)生啟蒙階段的觀察高度重視，具體包括培養(yǎng)學(xué)生認真觀察的態(tài)度，掌握觀察方法和順序等。如：人教版教材二年級上冊的“觀察物體”教學(xué)中，三名學(xué)生一起觀察恐龍模型的畫面。教師提出問題：你們都看到了有關(guān)恐龍模型的哪個畫面？問題實質(zhì)是培養(yǎng)學(xué)生掌握觀察的能力。又如：在一年級的“觀察物體”教學(xué)中，要求學(xué)生找正方形、圓形和三角形等，有些學(xué)生因為欠缺認真態(tài)度，而不能準(zhǔn)確挑選圖形。二是充分利用各種直觀教具，引導(dǎo)學(xué)生對實際物體進行觀察。如，教材呈現(xiàn)“圓柱的體積”時采取切割法將圓柱變形為長方體，小學(xué)生在短時間內(nèi)不易做好切割，這就要求教師在做切割演示時，利用現(xiàn)成的道具，并做好圖形之間的轉(zhuǎn)換。

二、建立空間觀念的重要手段，就是動手操作

皮亞杰說“知識來源于動作”。對小學(xué)生而言，獲取經(jīng)驗知識的最好途徑就是動手操作。動手操作是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主要方式之一，能促進學(xué)生對抽象數(shù)學(xué)知識的理解。小學(xué)“圖形與幾何”屬于經(jīng)驗幾何的范疇，學(xué)生只有在建立經(jīng)驗和活動的基礎(chǔ)上，才能構(gòu)建對幾何知識的認知。課程標(biāo)準(zhǔn)在教材中大量使用了實物和模型辨認，讓學(xué)生通過觀察、操作認識圖形的本質(zhì)。為此，教師在教學(xué)中，應(yīng)提供豐富的學(xué)具，并設(shè)計一系列教學(xué)活動而動手操作能促進學(xué)生積極思考，激發(fā)學(xué)生探索知識的欲望。首先，通過動手操作模型和實物，使學(xué)生對操作對象深刻感知，進而對觀察的不足有效進行彌補。例如：在一年級“認識圖形”教學(xué)中，很多學(xué)生只有經(jīng)過動手操作，才能真正理解“長方體、正方體、圓柱、球等物體的名稱與特征。為此，新課前：找一找物體。比如：牙膏盒、火柴盒、茶葉筒、鉛筆、吸管、魔方、等。授課中首先，分一分物體。讓孩子們拿出準(zhǔn)備好的物體，同桌為一組，把物體放一起，要求學(xué)生把形狀相同的分為一類。這樣組織教學(xué)使學(xué)生有一定的感性認識，能夠識別這幾種幾何圖形。其次，摸一摸物體。通過摸讓學(xué)生說出每種物體的特征，可以是看著物體摸，也可讓孩子們在小組中閉上眼睛摸，或閉上眼睛通過摸一摸說出它是哪種物體。接著玩一玩物體。小組里可以滾一滾，玩一玩發(fā)現(xiàn)的各種立體圖形。練習(xí)中動手繪圖是找出練習(xí)答案的主要方法之一。

讓學(xué)生用模型或?qū)嵨镔N上水或印泥在本子上印出圖形，再圈出答案。這種方法能正確圈出答案，能促進學(xué)生空間認知的進一步深化。

三、強化學(xué)生空間觀念的重要抓手，就是解決實際問題

培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念，還應(yīng)通過相關(guān)練習(xí)，鍛煉學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。通過創(chuàng)造性的運用、靈活組合相關(guān)空間圖形表象，使學(xué)生空間觀念更加鞏固。在數(shù)學(xué)課后的練習(xí)題中，經(jīng)常會要求學(xué)生計算某長方體的表面積。很多小學(xué)生對長方體表面積的計算公式記憶不扎實，為此，教師應(yīng)畫出一個較為典型的長方體，并將其長、寬、高標(biāo)出。在解決現(xiàn)實空間的幾何圖形問題時，極有必要進行畫圖并觀察。如為了解決以下問題：“一個長方體的餅干盒，如果圍著它貼一圈商標(biāo)紙（上、下面不貼），這張商標(biāo)紙的面積至少有多少平方厘米”，教師可畫出具體的幾何圖形，通過觀察，學(xué)生們就會發(fā)現(xiàn)，長方體的側(cè)面，實際上就是貼商標(biāo)紙的部分。在畫圖與觀察過程中，進一步加深學(xué)生空間觀念的感悟，經(jīng)歷從抽象到感性的實際操作，能夠正確解決問題。對圖形特征進行探究的過程中，學(xué)生通過實際練習(xí)操作，調(diào)動多種感官，最終得出結(jié)論。這種方式既與學(xué)生認知規(guī)律相符，又與課程標(biāo)準(zhǔn)要求相符，遠比單純地看一看、摸一摸獲得的認識更為深刻，在操作和解決實際問題的過程中，既能使學(xué)生充分認知圖形的特征，又發(fā)展了學(xué)生的空間觀念。

四、結(jié)論

培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念，是小學(xué)數(shù)學(xué)的重要教學(xué)目標(biāo)之一。教師在課堂教學(xué)中，應(yīng)采用觀察、操作、探究、思考等多種措施，強化學(xué)生解決實際問題的能力，促進學(xué)生綜合素養(yǎng)的提高。

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