培養小學生空間觀念的策略

摘要：小學生缺乏空間觀念的現象很普遍，而“空間觀念”這部分知識是小學數學教學中最薄弱的環節，所以，幾何知識的學習也成為教學難點。因此，在幾何知識的教學中，教師應根據教育理論和教學實踐，采用合理、有效的教學方法，以培養學生的空間觀念，提高學習效率。

關鍵詞：培養 小學生 空間觀念 策略

研究表明，兒童時期是空間觀念的重要發展階段，在小學高年級學習空間與圖形的知識，并形成空間觀念，對于小學生進一步學習幾何知識或其他知識，形成空間想象力具有積極而重要的影響。

一、在實踐中感知、感悟幾何形體的特征，培養學生的空間觀念

1.重視運用視覺和觸覺等多種感官認識幾何形體，形成正確的表象

心理學研究證明：視覺、觸覺、聽覺等多種感官共同參與幾何材料的操作，有利于形成和鞏固學生的空間觀念。如在教學《長方體的認識》時，教師可先引導學生觀察保健箱、粉筆盒、罐頭盒和小足球等實物，并告訴學生這些物體的形狀都是立體圖形，再出示長方形、正方形和三角形等一些平面圖形，使學生從直觀上初步了解立體圖形；然后，教師可以讓學生拿出各自準備的長方體，數一數長方體有幾個面，看看每個面是什么形狀；接著，教師再引導學生觀察長方體相對的面有什么特點，鼓勵學生想辦法證明這一特點。在學生操作的基礎上，教師再分類進行演示，幫助學生更好地歸納和總結長方體“面”的特征。在引導學生認識長方體“棱”的特征時，教師不僅可以讓學生摸一摸、數一數、看一看教師出示的涂有不同顏色的長方體框架，還可以讓學生親自動手量一量相對棱的長度，以加深學生對長方體特征的認識。

2.在操作中加強學生的應用意識，發展學生的空間觀念

空間感知依賴于操作活動，這是由“空間與圖形”知識內容的特點決定的。

在教學《不規則物體的體積》時，教師可首先引導學生思考如何測量生活中的不規則物體，如土豆、石頭等的體積。在引導學生提出測量方法后，教師可以為學生提供操作設備，設計實驗步驟，并讓學生動手實踐。經過操作，學生可以比較清楚地理解把不規則物體轉化成等底、等體積物體的抽象過程，也更容易掌握不規則物體體積的計算方法。在學生充分理解了計算公式后，教師可以進一步結合生活實際，創設問題情境，引導學生靈活運用公式解決問題。如求長方體洗菜池中土豆的體積、求游泳池中學生所占的體積等，這些都有助于加深學生對抽象問題的理解，發展學生的空間觀念。

3.利用圖形與實物的關系，培養學生豐富的空間想象力

（1）通過畫圖和識圖掌握幾何圖形的特征，使學生形成表象能力

在教學中，教師不僅應當要求學生掌握正確的畫法，而且還應要求學生說出簡要的依據，以鞏固學生對所學幾何圖形特征的認識。如在教學《垂線的畫法》時，教師可先用兩條顏色不同的毛線表示兩條直線來演示它們相交的情況，從而引出垂線的概念。通過直觀、動態的演示過程，既能幫助學生理解作圖的程序，又能使學生的頭腦中形成垂線的概念。

培養和提高學生的識圖能力是小學階段幾何教學的核心。學生只有掌握了圖形的基本特征，才能正確地識別各種圖形。在培養學生的識圖能力中，進行變式訓練是深化學生表象能力的主要途徑。如在教學《等腰三角形》時，當學生初步建立了等腰三角形的概念，了解了等腰三角形的基本特征后，教師就要及時變換等腰三角形的形狀、大小和位置，讓學生觀察和判斷。這些變式圖形使等腰三角形的本質特征不變，而其頂角的大小、底角的位置以及圖形的形狀等非本質屬性發生了變化，這樣有利于突出等腰三角形的本質屬性，再現等腰三角形的表象。

（2）從立體圖形與視圖的相互轉化中，培養學生豐富的空間想象力

培養空間觀念，就要拓寬學生的視野，重視現實世界中有關空間與圖形的問題。在教學《立體圖形與三視圖》時，教師可事先準備一些長方體、正方體的實物，如粉筆盒、藥盒、包裝盒等。在教學中，教師可以把實物放在講臺上，讓學生從不同角度觀察并畫出這些物體的形狀，從而讓學生了解到可以從正視、側視和俯視這些不同的角度觀察一個物體。然后，教師再出示從不同角度觀察后畫出的實物圖形，讓學生判斷是從哪個方向觀察到的，并在此基礎上，用積木擺出不規則的立體圖形，引導學生從三個不同的角度進行觀察，最后在方格紙上畫出物體的平面圖。當學生熟練掌握了畫“三視圖”的方法后，教師還可鼓勵學生動手畫一件自己喜歡的物體的“三視圖”，讓其他同學猜一猜這個物體是什么形狀。這些訓練將有利于培養學生的空間觀念。

二、合理創設情境，拓展學生的空間觀念

“讓學生在現實情境中體驗和理解數學”是《數學新課程標準》提出的教學要求，即在教學中把問題情境活動化，使學生在口說、手做、耳聽、腦想的過程中，學習知識，增長智慧，提高能力。因此，教師要創造性地設置問題情境，為學生搭建空間想象的舞臺，開展再創造活動，讓學生自己去體驗、去感悟。

如在學習觀察物體時，教師可以組織“搭一搭”的游戲，讓學生甲搭好一個立體圖形，再讓學生乙通過提問，搭出相同的立體圖形。學生乙問：“用了幾個正方體？從正面看是幾個正方形？”學生甲說：“用了3個正方體，從正面看是3個正方形。”根據學生甲提供的信息，學生乙可能搭建出3個相似的物體。接著，學生乙繼續提問：“從側面看是幾個？”學生甲回答：“2個。”學生乙進一步提問：“上面的方塊在左邊還是右邊？”學生甲回答：“右邊。”這樣學生乙就搭建出了一個與學生甲搭建的相同的物體。這個活動看似是一個游戲，卻有助于培養學生的空間觀念和空間想象力。

三、利用新舊知識的內在聯系解決新問題，發展學生的空間觀念

數學教學活動應以學生為本，把學生的個人知識、直接經驗和現實世界作為數學教學的重要資源。因此，教師應該從學生的生活經驗和知識經驗出發，根據學生的年齡特點和心理發展規律，挖掘豐富多彩、有價值的數學題材。

如在教學《平面圖形的面積》時，教師應避免學生認知活動的單一性。在學習正方形、平行四邊形、三角形、梯形、圓形面積公式的推導過程中，教師可以長方形的面積為主線，利用學過的知識引導學生抓住圖形之間的聯系，利用“轉化”的方法，根據圖形運動的特點，讓學生自己去發現知識之間的變化規律，自主地把各個平面圖形與長方形聯系起來，推導出它們各自的面積。在實踐、推導的過程中，學生充分利用了原有的知識和生活經驗，學習數學就容易多了。

四、系統整理空間觀念的知識，提升學生的空間觀念

整理知識時，可以通過以下幾步來完成：首先，學生要了解物體的特征；其次，學生要熟悉由每個特征引出的相關公式；然后，學生必須知道每個公式的具體運用方式；最后，學生還要了解它與其他知識的聯系與區別。另外，在整理知識的同時，學生還必須整理所用的學習方法，提出學習中的注意事項。通過這兩方面的整理，學生不僅可以全面掌握所學知識，還可以明白應該用什么學習方法去學習。

如在整理“長、正方體”和“圓柱、圓錐”的知識時，學生可以按照圖形的特征、兩者之間的聯系與區別及引申出的問題等，采用自己喜歡的方式進行整理，并在整理完知識的基礎上，組織小組交流與討論。經過系統化的教學，學生會逐步建立清晰的知識網絡，形成一定的空間觀念。

空間觀念是從現實生活中積累的豐富幾何知識出發，從經驗活動中逐步建立起來的，而培養學生的空間觀念，需要大量的實踐活動和自主探索、合作交流的氛圍。雖然發展學生空間觀念的基本途徑多種多樣，但是無論采取何種途徑，都應以學生的經驗為基礎，讓學生感知和體驗空間與圖形的現實意義，初步體驗二維與三維空間相互轉換的關系，從而逐步發展學生的空間觀念。

（作者單位：江西省萍鄉市安源區進賢小學）