培養(yǎng)小學(xué)生空間觀念的策略研究

【摘要】培養(yǎng)學(xué)生空間觀念，是小學(xué)階段數(shù)學(xué)教學(xué)十分關(guān)鍵的內(nèi)容。教師通過對學(xué)生空間觀念的訓(xùn)練與培養(yǎng)，有利于提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。然而，這是一個循序漸進(jìn)，且需要長期積累的過程。文章以小學(xué)階段的數(shù)學(xué)教學(xué)為研究重點(diǎn)，對如何培養(yǎng)小學(xué)生的空間觀念進(jìn)行分析，并針對相關(guān)問題提出一些有效對策，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)的教育工作者提供有利參考。

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

作者簡介：趙蓓蓓（1987—），女，江蘇省南通市竹行小學(xué)。

空間觀念指能夠運(yùn)用直觀感知、操作確認(rèn)、推理論證、度量計(jì)算等方法認(rèn)識和探索空間圖形的性質(zhì)。小學(xué)階段的學(xué)生具有求知欲旺盛等特點(diǎn)，教師要抓住學(xué)生的特點(diǎn)，認(rèn)真培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念，從而促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念，需要教師優(yōu)化傳統(tǒng)的授課模式，采取豐富有效的教學(xué)技巧幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識，拓寬學(xué)生的數(shù)學(xué)視野，讓學(xué)生在接受數(shù)學(xué)教育的過程中提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

一、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，促使學(xué)生感受空間觀念

數(shù)學(xué)知識相對來說比較晦澀、抽象以及難懂，如果學(xué)生只是單純地接受教師的理論教學(xué)，則很難透徹地理解數(shù)學(xué)知識，尤其是需要發(fā)揮豐富想象力的空間知識，更會讓學(xué)生難以理解。因此，教師可以運(yùn)用情境教學(xué)，將學(xué)生帶入題目的情境里，利用實(shí)際的案例引導(dǎo)學(xué)生掌握各個知識細(xì)節(jié)。

例如，在教學(xué)人教版數(shù)學(xué)三年級下冊“位置與方向（一）”時，由于該學(xué)齡段的學(xué)生并不具備很好的空間觀念與想象能力，無法直接在腦海里將相關(guān)問題的情境創(chuàng)設(shè)出來。雖然教材給出“地圖通常是按上北下南，左西右東繪制的”提示，但是，由于缺少參照物，學(xué)生不能只依靠想象去確定方向，因此，教師需要給學(xué)生提供教學(xué)情境。教師組織學(xué)生到學(xué)校的操場中，創(chuàng)設(shè)實(shí)際的教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生對教材內(nèi)容進(jìn)行回顧。教師提出問題：“教學(xué)樓在鐘樓的＿面？體育館在食堂的＿面？辦公樓在操場的＿面？”如此，學(xué)生可以通過實(shí)際情境判斷事物的位置與方向，激活空間觀念。

教師創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，在實(shí)際的情境中完成知識的教學(xué)，一方面有助于降低學(xué)生理解知識點(diǎn)的難度，讓學(xué)生能夠運(yùn)用空間觀念認(rèn)識事物，讓學(xué)生學(xué)習(xí)的感悟更加具體化；另一方面有助于提高教學(xué)過程的趣味性，更有助于激發(fā)學(xué)生的探索欲望和學(xué)習(xí)的積極性，從而促使學(xué)生更好地形成空間觀念。

二、利用游戲教學(xué)，提高學(xué)生的空間思維能力

小學(xué)階段的學(xué)生非常喜歡游戲，而學(xué)生在游戲中可以手腦并用，有效促進(jìn)智力的發(fā)展。教師利用游戲教學(xué)能將較為枯燥、乏味的數(shù)學(xué)課堂變得生動、有趣起來。因此，在培養(yǎng)學(xué)生空間觀念的教學(xué)中，教師可以利用游戲教學(xué)營造輕松、愉悅的課堂氛圍，讓學(xué)生在良好的氛圍中掌握更多的空間知識［1］。

一方面，教師需要對教學(xué)內(nèi)容中的各個重難點(diǎn)認(rèn)真地加以分析，并認(rèn)真地搜集各類教學(xué)小游戲，以更好地在課堂中與學(xué)生互動；另一方面，在課堂上，教師還需要對游戲規(guī)則進(jìn)行仔細(xì)的講解，促進(jìn)學(xué)生積極參與，并促進(jìn)學(xué)生將自身的想象力充分地發(fā)揮出來，為培養(yǎng)空間觀念奠定良好的基礎(chǔ)。

例如，在教學(xué)人教版數(shù)學(xué)一年級下冊“認(rèn)識圖形（二）”時，教師先根據(jù)課程設(shè)計(jì)準(zhǔn)備卡紙、彩色筆、剪刀、拼圖玩具等教具。在課堂上，教師根據(jù)學(xué)生的座次，將學(xué)生分成不同的小組，然后讓學(xué)生按組領(lǐng)取教具。教師接著說道：“請同學(xué)們采取小組合作的方式來玩一個簡單的課堂小游戲?，F(xiàn)在每組同學(xué)的手里都有卡紙、彩色筆和剪刀等教具，下面就請同學(xué)們使用這些教具，剪出一些簡單的圖形，再嘗試把它們拼接組合，完成一幅漂亮的剪貼畫。十五分鐘后，每個小組分別派出一名同學(xué)作為代表，向全班同學(xué)介紹你們小組的作品?！睂W(xué)生積極參與游戲，用卡紙剪出了小魚、飛機(jī)等圖案，再用彩色筆涂上顏色，完成了一幅幅漂亮的剪貼畫，學(xué)會了用平面圖形做出好看的圖案，提高了空間思維能力。此外，教師組織學(xué)生開展角色扮演游戲，讓學(xué)生扮演小老師，向其他學(xué)生解釋、闡述自己對于圖形的理解，再讓其他學(xué)生對小老師進(jìn)行評價，并給出自己的評價理由。通過角色扮演的游戲，學(xué)生不僅獲得了知識和經(jīng)驗(yàn)，還培養(yǎng)了空間觀念。

教師利用游戲教學(xué)，讓學(xué)生通過小組合作的方式理解、掌握有關(guān)圖形的知識，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，有效地提高了課堂的質(zhì)量和效果。

三、強(qiáng)化解題訓(xùn)練，增強(qiáng)學(xué)生的空間觀念

為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念，教師應(yīng)該為學(xué)生的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。一方面，教師要幫助學(xué)生理解基礎(chǔ)的概念，如長、寬、高等；另一方面，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生探索常見的面積計(jì)算公式與體積計(jì)算公式等。此外，教師可以鼓勵學(xué)生利用自己的生活經(jīng)驗(yàn)動手操作，分析解決與圖形相關(guān)的問題。如此，既能夠促進(jìn)學(xué)生鞏固數(shù)學(xué)知識，又能夠提高學(xué)生應(yīng)用知識的能力，增強(qiáng)學(xué)生的空間觀念。

例如，在教學(xué)人教版數(shù)學(xué)五年級下冊“長方體和正方體”時，教師出示如下題目，讓學(xué)生動手操作，增強(qiáng)空間觀念：“現(xiàn)在有一個長方體的包裝盒，其展開圖如圖1所示。該長方體包裝盒的寬度比長度少4cm，請問該包裝盒的體積是多少？”

這道題的難度并不小，學(xué)生能否做出正確的解答，在于學(xué)生能否熟練掌握長方體表面積和體積的計(jì)算公式，是否具有豐富的空間想象能力，是否能夠順利地將平面圖形轉(zhuǎn)換為立體圖形進(jìn)行計(jì)算。題目并沒有直接將包裝盒的長度、寬度、高度給出來，而是需要學(xué)生根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計(jì)算出包裝盒的長度、寬度、高度，這就導(dǎo)致題目的難度系數(shù)進(jìn)一步增加。在解題訓(xùn)練中，教師為了讓學(xué)生可以更加清晰、透徹地看到包裝盒的展開圖與包裝盒長度、寬度、高度之間的關(guān)系，就引導(dǎo)學(xué)生自己動手，找一個類似的長方體，然后依照圖中的展開圖，仔細(xì)觀察，將數(shù)據(jù)一一對應(yīng)，從而直觀理解包裝盒的長度、寬度、高度。學(xué)生在教師的幫助下觀察到，2個高度+長度=13（cm），2個高度+2個寬度=14（cm），由此可以得出，2個寬度-長度=1（cm），由題目中已知的條件可知，長度-寬度=4（cm），從而求出長方體的長度為9cm，長方體的寬度為5cm，長方體的高度為2cm，再根據(jù)長方體的體積公式，可以得出該包裝盒的體積是9×5×2=90（cm3）。

學(xué)生通過解題訓(xùn)練，能夠直觀理解空間圖形，能夠運(yùn)用公式解決實(shí)際問題，更好地增強(qiáng)了空間觀念，為深入探究空間圖形奠定了基礎(chǔ)。

四、借助信息技術(shù)，幫助學(xué)生理解空間變化

信息技術(shù)的進(jìn)步使得多媒體教學(xué)成為主流的教學(xué)方式。多媒體教學(xué)的優(yōu)勢在于可以將較為抽象、難懂的數(shù)學(xué)知識更為直觀地展示出來，降低學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識的難度［2］。特別是在幾何問題的教學(xué)中，教師利用多媒體教學(xué)一方面可以將空間圖形更為直觀形象地展示，幫助學(xué)生理解空間的變化，更好地培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念；另一方面可以有效增強(qiáng)教學(xué)過程的趣味性，使學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)變得更加輕松、愉悅。

例如，在教學(xué)人教版數(shù)學(xué)五年級上冊“多邊形的面積”時，教師引導(dǎo)學(xué)生自主探究三角形的面積公式，從而幫助學(xué)生更好地對三角形的面積公式進(jìn)行理解與記憶。由于三角形的面積公式與平行四邊形的面積公式之間具有一定的內(nèi)在聯(lián)系，所以，教師利用PPT，將兩組公式的對比圖片展示給學(xué)生，并向?qū)W生提出問題：“同學(xué)們認(rèn)為三角形與平行四邊形之間具有什么樣的聯(lián)系？通過平行四邊形的面積公式，同學(xué)們可以推出三角形的面積公式嗎？怎樣推導(dǎo)呢？”經(jīng)過一定的思考、觀察，學(xué)生發(fā)現(xiàn)用兩個同樣的三角形可以拼出一個平行四邊形，而平行四邊形的面積=底×高，所以三角形的面積=底×高÷2。此時，教師播放Flash動畫，使學(xué)生可以更為清晰明了地看到平行四邊形是如何通過分割得到三角形的，而三角形又是如何通過拼接得到平行四邊形的。

教師借助信息技術(shù)，幫助學(xué)生理解了空間變化，促進(jìn)學(xué)生逐漸形成空間觀念，同時也提高了學(xué)生的邏輯思維能力。

五、注重互動交流，深化學(xué)生的空間認(rèn)識

教師與學(xué)生之間有效的溝通交流，不但可以營造良好的課堂教學(xué)氛圍，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)更為理想的學(xué)習(xí)環(huán)境，還可以激發(fā)學(xué)生對知識的興趣和探索欲，促進(jìn)學(xué)生更高效率、更高質(zhì)量地進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而深化學(xué)生的空間認(rèn)識。

例如，在教學(xué)人教版數(shù)學(xué)六年級下冊“圖形的認(rèn)識與測量”時，教師提出問題：“同學(xué)們，在你們?nèi)粘５纳钪校袥]有碰到一些需要計(jì)算圖形的周長和面積才能解決的問題呢？”此時，學(xué)生開始聯(lián)系自己的日常生活，有的學(xué)生回答：“我家在給衣柜安裝玻璃門時，需要應(yīng)用到長方形的周長計(jì)算?！庇械膶W(xué)生回答：“我家在貼壁紙時，需要應(yīng)用到長方形的面積計(jì)算?！庇械膶W(xué)生回答：“我家在購買單反相機(jī)的三角形支架時，需要應(yīng)用到三角形的面積計(jì)算?！边€有的學(xué)生回答：“我家在購買窗簾時，需要應(yīng)用到長方形的面積計(jì)算?！苯處熃璐伺c學(xué)生交流：“同學(xué)們，你們能舉例說明什么是周長和面積嗎？你們能寫出長方形、正方形、平行四邊形、三角形、梯形、圓等平面圖形的周長和面積計(jì)算公式嗎？”請把下表填完整（如表1所示）。

教師注重與學(xué)生的互動交流，正確引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際生活推導(dǎo)圖形的周長、面積計(jì)算公式，讓學(xué)生進(jìn)一步理解圖形的周長和面積的現(xiàn)實(shí)意義，并能夠運(yùn)用圖形的周長和面積計(jì)算公式解決簡單的實(shí)際問題，能夠有效深化學(xué)生的空間認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念。

結(jié)語

綜上所述，在小學(xué)階段的數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，教師注重對學(xué)生空間觀念的培養(yǎng)，有利于學(xué)生深刻地理解和認(rèn)識圖形與幾何，促使學(xué)生運(yùn)用空間想象認(rèn)識事物并解決實(shí)際問題。因此，教師應(yīng)該主動學(xué)習(xí)先進(jìn)的教學(xué)方法，深入研究教材，充分了解學(xué)生實(shí)際的學(xué)習(xí)情況，從而更好地培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念，同時滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生空間觀念成果的最大化。

【參考文獻(xiàn)】

［1］朱艷婷.活動化，也要數(shù)學(xué)味：淺談小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中空間觀念的培養(yǎng)和發(fā)展［J］.數(shù)學(xué)大世界（下旬），2018（07）：59，64.

［2］楊麗麗.在游戲中感受數(shù)學(xué)的快樂：探索游戲教學(xué)提高低年級學(xué)生口算能力的重要意義［J］.小學(xué)生（下旬刊），2021（11）：42.