新課程理念下小學(xué)數(shù)學(xué)空間想象能力的培養(yǎng)策略探析

蘇小玲

摘 要：新課程理念下，小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)中重視對學(xué)生空間想象能力的培養(yǎng)，對學(xué)生智力的開發(fā)及以后的學(xué)習(xí)都大有好處。在具體的教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)注重數(shù)學(xué)知識與學(xué)生的生活實際之間的聯(lián)系，從生活實際入手，合理使用模型教具，幫助學(xué)生建立空間觀念;帶領(lǐng)學(xué)生動手測量身邊的實物，繪制一些幾何圖形，在實踐中鞏固空間觀念;充分運用班級內(nèi)的多媒體設(shè)備，通過動畫演示、微課播放等方式，減輕學(xué)生的思維負擔(dān)，讓學(xué)生直觀感受物體的形態(tài)。

關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)教學(xué);空間想象能力

中圖分類號：G623.5 文獻標(biāo)識碼：A 收稿日期：2020-08-06 文章編號：1674-120X（2020）36-0075-02

數(shù)學(xué)是一門抽象性、邏輯性較強的學(xué)科，考驗著學(xué)習(xí)者的空間想象能力。對小學(xué)生來說，他們剛剛接觸數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，知識經(jīng)驗還不夠豐富，無法將抽象數(shù)學(xué)概念或平面的數(shù)學(xué)圖形在腦海中順利轉(zhuǎn)化為直觀的、可理解的意義或形象。所以，教師應(yīng)當(dāng)著眼于學(xué)生綜合素質(zhì)的提升，在教學(xué)中運用多種形式幫助學(xué)生展開想象，在腦海中構(gòu)建物體的立體形象、動態(tài)形象，這不僅有助于學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，還能鍛煉他們的思維，提升想象力。

一、明確小學(xué)生空間想象能力的發(fā)展特點

新課程理念下，小學(xué)數(shù)學(xué)教師要想對學(xué)生的空間想象能力進行培養(yǎng)，首先要明確小學(xué)生空間想象能力的發(fā)展特點，才能根據(jù)學(xué)生的實際情況，制訂科學(xué)合理的教學(xué)計劃。

小學(xué)生的空間想象具有模仿性，在對虛構(gòu)事物進行建構(gòu)時，會第一時間聯(lián)想到自己接觸過的類似事物，比如教師展示球體時，學(xué)生會首先想到自己玩過的皮球。小學(xué)生的空間想象還具有目的性，能夠根據(jù)教師提出的要求或描述來進行有目的的想象。最后，由于小學(xué)生年齡尚小，知識儲備不夠完善，對很多空間想象任務(wù)無法完成，只能停留在事物表面。比如教師擺放正方體，學(xué)生看到的往往只是正方形，無法從整個空間的角度去理解。

所以，教師應(yīng)當(dāng)首先把握住學(xué)生的階段性心理特征，才能因材施教，制訂適合小學(xué)生理解的教學(xué)方案，讓學(xué)生在實踐中提升想象力，建立空間感。

二、聯(lián)系生活實際，合理使用模型

學(xué)生在數(shù)學(xué)中的空間知識多數(shù)來源于生活經(jīng)驗，學(xué)生在日常實踐中，對各種物體的形狀、顏色、體積進行了有意無意的記憶，將這些模型存儲在了腦海中，形成輪廓。所以，教師在進行空間想象力的啟發(fā)時，應(yīng)當(dāng)使用各種方法將虛擬物品與學(xué)生生活中熟悉的事物聯(lián)系起來，避免因憑空捏造而出現(xiàn)的各種錯誤。

例如，我們的生活當(dāng)中，立體幾何隨處可見。學(xué)生可以通過籃球、足球來認識球體;借助橡皮、書本認識長方體;借助易拉罐來認識圓柱體等。對復(fù)雜的立方體，教師可以尋找模型作為教具。除了對形態(tài)的認識，實物模型還能幫助學(xué)生記憶不同立方體的性質(zhì)。比如學(xué)生在學(xué)習(xí)“長方體有多少條棱”的問題時，教師可以先讓學(xué)生觀察自己找到的長方體，小組討論該如何計算。學(xué)生們經(jīng)過探討，能夠得出長方體共有3×8÷2=12條棱。

總之，數(shù)學(xué)知識來源于生活，學(xué)生從生活實際中探索獲得，并運用于實際，才能發(fā)揮出數(shù)學(xué)的實用性價值。學(xué)生在生活中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，鍛煉空間感和想象力，能夠拉近自己與這一學(xué)科之間的心理距離，降低畏難情緒，以輕松、積極的心態(tài)面對數(shù)學(xué)，以強烈的興趣主動學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。

三、動手測量實物，加強實踐活動

在學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生進行一些實踐活動，能夠讓學(xué)生手腦結(jié)合，開發(fā)智力，還能讓數(shù)學(xué)知識給學(xué)生留下深刻的印象。因此，小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)圍繞教學(xué)目標(biāo)設(shè)計動手實踐的教學(xué)環(huán)節(jié)，利用小學(xué)生熱愛動手、好奇心強的天性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，讓學(xué)生直觀感受數(shù)學(xué)原理，能夠在寫寫畫畫、動手折疊、裁剪的過程中提升空間想象能力。

比如，學(xué)生空間感的形成離不開對長度的把握，同時，毫米、厘米、米等長度單位的概念及其之間的換算也是學(xué)生必須掌握的知識。但是在實際教學(xué)中，大多數(shù)學(xué)生在日常生活中并沒有關(guān)注過身邊物體的長度，很容易混淆這幾個名詞，對它們之間的大小關(guān)系也沒有了解，這是一個教學(xué)重難點。因此，教師在具體教學(xué)時，可以讓學(xué)生用尺子量一量自己身邊物體的長度，并試著用不同單位來表示同樣的長度。測量過幾個之后，便可以嘗試先估算，再測量，看看自己估算得是否準(zhǔn)確。學(xué)生進行過一定的測量與估算活動之后，教師還可以鼓勵學(xué)生估算比較長的物體的長度，比如，足球場上球門的長度、教室內(nèi)門窗的高度等，比比誰估計得最準(zhǔn)確。在課后，教師還可以給學(xué)生布置一些關(guān)于長度概念與長度單位的練習(xí)題，檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

學(xué)生經(jīng)過一系列的實地測量、估測與檢測，能夠?qū)﹂L度單位產(chǎn)生深刻印象，在空間想象某物體時，能夠?qū)ζ溟L寬比例、大小有把握。

四、繪制幾何圖形，鞏固空間觀念

學(xué)生對幾何圖形的認識來源于其日常生活中與幾何形狀物品接觸時的觀察與記憶，以及課堂上動手操作獲得的結(jié)論。要想讓學(xué)生的空間概念得到鞏固，教師應(yīng)當(dāng)帶領(lǐng)學(xué)生繪制幾何圖形。這一方法通常用于空間幾何的三視圖畫法教學(xué)，在該教學(xué)中學(xué)生需要對幾何體的正面、上面、側(cè)面進行觀察或想象，化立體為平面，或根據(jù)三視圖在腦海中還原立方體原本的面貌，這對學(xué)生的空間想象能力提出了較高要求。學(xué)生如果想要熟練掌握繪制平面圖的技巧，需要進行大量的練習(xí)。

五、運用多媒體教學(xué)，強化空間觀念

（一）制作簡單動畫

如今，多媒體的廣泛運用給小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)帶來了諸多便利。軟件的使用，能夠讓平面圖形立體化，讓靜態(tài)圖形動起來，將一些教師無法在課堂上實際演示出來的物體變化直觀地呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生直觀感受。

例如，在學(xué)習(xí)“軸對稱”的相關(guān)概念時，有些學(xué)生僅憑書上的文字內(nèi)容無法掌握其內(nèi)涵與規(guī)律，教師便可以制作一段簡單的Flash動畫來導(dǎo)入。教師可以制作一只翩翩飛舞的蝴蝶，在屏幕上飛來飛去，吸引學(xué)生觀察其特點。學(xué)生很快便會發(fā)現(xiàn)，這只蝴蝶在飛舞的過程中，兩只翅膀時而張開時而閉合，而“軸對稱”的定義就蘊含于其中。這樣的演示不僅吸引了學(xué)生的注意力，給學(xué)生留下了深刻的印象，還讓學(xué)生通過自己的雙眼發(fā)現(xiàn)了其中的奧秘，學(xué)生會對此充滿興趣，從而達到良好的教學(xué)效果。這樣的數(shù)學(xué)課堂鮮活生動，富有趣味，學(xué)生的空間想象能力能夠得到鍛煉和提高。

（二）利用教學(xué)軟件

教學(xué)軟件依托現(xiàn)代信息技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)搜集網(wǎng)絡(luò)資源、動畫演示等多種效果，教師應(yīng)當(dāng)緊跟時代潮流，在新課程理念的指導(dǎo)下，建設(shè)信息化的數(shù)學(xué)課堂，更好地為學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)造便利的條件。尤其是對小學(xué)生空間想象能力的培養(yǎng)，教師可以通過“幾何畫板”這一軟件來展示幾何體，為學(xué)生建立空間感。例如，學(xué)生在練習(xí)三角形面積的計算方法時，教師給出了這樣一道題目：

如果一個正方形邊長為4cm，將其中一邊的中點與其鄰邊的中點相連接，形成了一個三角形，那么如果切去這個三角形，剩余的面積是多少？

分析這一問題，學(xué)生不難想到，此題應(yīng)當(dāng)用正方形面積減去切掉的三角形的面積。根據(jù)這一思路，教師可以使用多媒體建立一個邊長為4cm的正方形進行演示，然后將題目中描述的正方形的一角“切掉”，并放在原正方形的旁邊。

學(xué)生親眼看到了這一過程，很快就能夠列出這道題的算式：剩余面積（單位：cm2）=4×4-2×2÷2。不僅如此，有的學(xué)生還能夠受此啟發(fā)，想出不同的計算方法：由于切掉一個三角形后剩下的部分是切掉的三角形的整數(shù)倍，所以用2×2÷2×7也能夠算出結(jié)果。

在多媒體教學(xué)軟件的輔助下，題目中原本簡單的文字描述變得生動直觀起來，學(xué)生很快地感知了圖形的變化，從而提高了空間感知能力。

（三）播放相關(guān)微課視頻

微課視頻作為一種短視頻，可以將教學(xué)內(nèi)容濃縮在幾分鐘內(nèi)，同時能夠通過視頻剪輯、動畫制作、特效生成等信息技術(shù)實現(xiàn)課堂上難以表現(xiàn)的效果，幫助學(xué)生建立空間感。

例如，小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，面對圓錐的體積計算部分，教師可以給學(xué)生出這樣一道題目：“一個直角三角形的一條直角邊為3cm，另一條為4cm。將這個三角形繞兩條直角邊分別旋轉(zhuǎn)一周，能夠形成兩個不同的圓錐。求兩個圓錐的體積。”這道題目給出的是平面圖形，所求的卻是立體圖形的體積，許多學(xué)生難以在腦海中對直角三角形進行旋轉(zhuǎn)，無法實現(xiàn)二維到三維的轉(zhuǎn)換。但是教師通過微課視頻的演示，卻可以向?qū)W生播放這一動態(tài)變化的視頻。平面化的三角形在學(xué)生眼前旋轉(zhuǎn)并定型為圓錐體，學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的軸，即一條直角邊，同時也是圓錐的高，另一條直角邊則成為圓錐的底面半徑，體積的計算問題也就迎刃而解了。

六、結(jié)語

總之，在新課程理念下，教師加強對學(xué)生數(shù)學(xué)空間想象能力的培養(yǎng)不僅是學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)的要求，更是提升學(xué)生綜合素養(yǎng)的要求。教師應(yīng)當(dāng)通過生活化情境的構(gòu)建，讓學(xué)生借助他們自己的生活經(jīng)驗順利進行空間想象，讓數(shù)學(xué)課堂變得活潑生動、有聲有色，調(diào)動學(xué)生的多種感官，給學(xué)生留下深刻的印象?？臻g想象能力不是朝夕之間便可以形成的，教師應(yīng)當(dāng)遵循學(xué)生在這一階段的認知規(guī)律，給學(xué)生留出足夠的想象與實踐空間，使其在現(xiàn)實中感知、體驗，從而提升空間想象能力。

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