小學(xué)數(shù)學(xué)空間觀念的培養(yǎng)策略

北京師范大學(xué)廈門海滄附屬學(xué)校 張桂英

圖形與幾何在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中占有較大的比重，學(xué)生雖然這個(gè)模塊的學(xué)習(xí)中認(rèn)識(shí)一些基本的圖形和結(jié)構(gòu)，了解這些圖形的特點(diǎn)和性質(zhì)，但不代表學(xué)生的空間思維能力就真的培養(yǎng)起來(lái)?？臻g觀念的建立是一個(gè)循序漸進(jìn)、由低到高的發(fā)展過(guò)程。學(xué)生通過(guò)對(duì)客觀事物進(jìn)行觀察、想象、分析、比較、綜合，從而建立空間觀念?？臻g觀念強(qiáng)的人在遇到抽象的、復(fù)雜的問(wèn)題時(shí)，能借助幾何直觀，通過(guò)對(duì)圖形的想象與重組，產(chǎn)生解決問(wèn)題的新思路和新方法，是進(jìn)一步學(xué)習(xí)與發(fā)展的基礎(chǔ)。

一、現(xiàn)階段小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)空間觀念教學(xué)的缺失

通過(guò)對(duì)教師和學(xué)生的訪談以及一線課堂觀察的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段圖形與幾何教學(xué)主要存在以下這些問(wèn)題：首先，教師對(duì)空間觀念重要性認(rèn)識(shí)不夠,教學(xué)更注重知識(shí)層面的。在空間教學(xué)過(guò)程中只是幫助學(xué)生掌握一些基本圖形，并讓學(xué)生了解這些基本圖形的特性，沒(méi)有建立起學(xué)生的空間觀念，培養(yǎng)起學(xué)生的空間思維。其次，教師對(duì)空間觀念如何滲透,心中沒(méi)有想法,實(shí)施沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)。教師所采用的教學(xué)方法沒(méi)有創(chuàng)新，學(xué)生在課堂上的積極性沒(méi)有被調(diào)動(dòng)起來(lái)，學(xué)生沒(méi)有真正地融入課堂，學(xué)生不能真正地理解空間關(guān)系。在進(jìn)行空間教學(xué)時(shí)沒(méi)有結(jié)合學(xué)生的實(shí)際生活，只是對(duì)學(xué)生進(jìn)行抽象的理論講解，并沒(méi)有將抽象的知識(shí)形象化，導(dǎo)致學(xué)生不易理解。最后，對(duì)空間觀念的評(píng)價(jià)停留在筆試，無(wú)法真正測(cè)出學(xué)生的能力和水平，導(dǎo)致空間觀念的培養(yǎng)成為虛無(wú)縹緲的概念。小學(xué)階段圖形與幾何的學(xué)習(xí)經(jīng)歷了從立體圖形到平面圖形再到立體圖形的螺旋上升的過(guò)程，它是一個(gè)從初步感知到逐步抽象并深入探索圖形特征的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中,教師要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念。

二、小學(xué)數(shù)學(xué)空間觀念培養(yǎng)策略探析

1.加強(qiáng)動(dòng)手操作，建立幾何圖形的表象，發(fā)展空間想象

空間觀念的建立依賴于對(duì)實(shí)物的感知，動(dòng)手操作是提升空間想象力的有效途徑，能夠幫助學(xué)生快速想象到幾何圖像，轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)圖形與空間的形象，在學(xué)生大腦中建立幾何圖形的表象，從而樹立與發(fā)展空間觀念。例如在《面積與面積單位》的教學(xué)中，學(xué)生通過(guò)動(dòng)手摸一摸不同物體的表面，感受面有大有小，形成面積的概念，也可以讓學(xué)生比較相同形狀、不同面積的圖形卡片，或是通過(guò)比較手掌大小等實(shí)踐活動(dòng)，加深學(xué)生對(duì)面積的認(rèn)識(shí)。教學(xué)《觀察物體》時(shí)，可以讓學(xué)生帶實(shí)物或立體圖形擺一擺，從不同的方向進(jìn)行觀察，并用語(yǔ)言描述所看到的面或畫出擺放物體的平面圖。在《長(zhǎng)方體和正方體的認(rèn)識(shí)》教學(xué)中，可以為學(xué)生提供不同長(zhǎng)度的小棒與接頭，讓學(xué)生拼插長(zhǎng)方體或正方體框架，學(xué)生在拼框架的過(guò)程中，既能發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)方體和正方體的特征，也發(fā)展了學(xué)生的空間想象力。在體積概念教學(xué)中，教師可通過(guò)比較、測(cè)量、擺放長(zhǎng)方體盒子等實(shí)踐活動(dòng)，感受物體所占空間的大小，形成體積的概念。動(dòng)手操作對(duì)學(xué)生空間觀念培養(yǎng)有著現(xiàn)實(shí)意義。

2.結(jié)合信息技術(shù)，變靜態(tài)為動(dòng)態(tài)，促進(jìn)空間抽象

借助信息技術(shù)，能夠營(yíng)造動(dòng)靜結(jié)合的教學(xué)圖像，帶給現(xiàn)實(shí)更多感官刺激。尤其是對(duì)圖形同步解說(shuō)、閃爍、移動(dòng)與圖形色彩變幻、定格等操作，可使抽象的數(shù)學(xué)內(nèi)容變得更加直觀，方便學(xué)生理解。如《圓的面積計(jì)算》的教學(xué)中，為幫助學(xué)生自主探索和推導(dǎo)圓的面積計(jì)算公式，理解極限思想，可通過(guò)多媒體演示，將圓平均分成若干等份，然后拼成近似長(zhǎng)方形，讓學(xué)生理解化圓為方的方法。通過(guò)多媒體的演示突破實(shí)際無(wú)法均分多份的局限，動(dòng)態(tài)地展示無(wú)限接近長(zhǎng)方形的過(guò)程，讓學(xué)生通過(guò)觀察與比較，輕松推導(dǎo)出圓的面積公式。借助多媒體輔助教學(xué)，可實(shí)現(xiàn)幾何圖形的平移、旋轉(zhuǎn)、切割、提取等動(dòng)態(tài)演示，幫助學(xué)生從直觀演示逐步過(guò)渡到思維抽象，解決實(shí)際教學(xué)中無(wú)法動(dòng)手操作的局限，對(duì)于圖形與幾何模塊的學(xué)習(xí)非常重要，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高空間思維能力、空間抽象能力。

3.回歸實(shí)際生活，把抽象幾何還原生活原型，深化空間觀念

知識(shí)來(lái)源于生活，最終也要回歸生活。培養(yǎng)學(xué)生將幾何知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際，對(duì)培養(yǎng)空間觀念將起到非常重要的作用。學(xué)生學(xué)到有關(guān)圖形與幾何的知識(shí)，要讓這些知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際生活中，讓空間觀念的培養(yǎng)在課堂外延伸。例如學(xué)習(xí)了《平行與垂直》，讓學(xué)生找找生活中有哪些現(xiàn)象是平行與垂直的例子。學(xué)習(xí)了《數(shù)對(duì)》后，可讓學(xué)生用數(shù)對(duì)來(lái)介紹自己在班級(jí)的位置，找一找生活中還有哪些地方用到了數(shù)對(duì)的知識(shí)。學(xué)習(xí)了《面積的測(cè)量》后，讓學(xué)生去量一量、算一算自己家里每個(gè)房間的面積。學(xué)習(xí)了《圓的認(rèn)識(shí)》后討論井蓋、車輪為什么要做成圓形。學(xué)習(xí)了《對(duì)稱、平移、旋轉(zhuǎn)》后讓學(xué)生去尋找生活中的例子，并且利用相關(guān)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)造性構(gòu)圖等。這樣學(xué)生學(xué)到的知識(shí)不是靜止的，空間觀念的培養(yǎng)不局限于課堂，在知識(shí)運(yùn)用的過(guò)程中，學(xué)生空間觀念的培養(yǎng)得到深化。

總之，空間觀念的培養(yǎng)需要長(zhǎng)期的過(guò)程，教師要有意識(shí)地為學(xué)生空間觀念的形成搭橋引路。運(yùn)用各種策略，創(chuàng)新自己的教學(xué)方式，在圖形與幾何教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生觀察、想象、抽象、運(yùn)用的能力，發(fā)展空間思維，促進(jìn)學(xué)生空間觀念的形成。