在“空間與圖形”領域中培養學生空間觀念的探索

居海

【關鍵詞】空間與圖形 空間觀念 小學數學

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2015）11A-0097-01

在小學數學的課程安排中，培養學生的空間觀念貫穿于教學的始終。新課標強調“空間與圖形”教學的核心任務就是“幫助學生建立空間觀念”。讓學生在觀察、猜測以及空間感知中理解圖形的變化，既能激發學生的學習興趣，還能夠強化學生的創新意識。筆者認為，在幫助學生建立空間觀念時，教師可通過如下三種途徑來實現。

一、通過生活經驗來建立空間觀念

數學課程的學習是基于生活經驗的學習，幫助學生建立空間觀念需要與學生的生活經驗結合起來。因此，教師要對課本上的內容進行挖掘，將生活實踐內容和課本內容相結合，使學生在學習新的知識點時有熟悉感，從而對學習的內容產生興趣，積極參與到學習中來。這樣，學生在生活中遇到與空間觀念有關的內容時，也能夠遷移學習，最終建立空間觀念。

比如，在學習蘇教版小學數學“平移與旋轉”這部分內容時，教師就可以將生活中的例子引入進來——我們日常生活中見到的車輛前進，其前進過程就相當于平移的過程。然后，再通過多媒體，讓學生觀察圖形的旋轉過程。學生在觀察的過程中，就會對平移和旋轉產生感性認識。這時教師再引入概念，學生就比較容易理解。通過聯系現實生活中的例子，再結合視頻觀察，學生就能夠在對比中發現兩種運動的特點，從而順利地將空間知識轉化為學習資源。再比如，教學“認識角”這部分內容時，教師可以在新課導入階段就先讓學生回憶一下生活中有哪些角，然后結合生活經驗來談自己對桌子的角、椅子的角、五角星的角以及三角形的角的理解，從而構成“每個角都是由一個頂點和兩條邊構成”的直觀印象。然后，教師在學生初步理解的基礎上講解課本內容，就能使學生的空間觀念得到強化。

二、通過觀察比較來形成空間觀念

數學科目對思維能力的要求相對較高，因此開展數學教學時，讓學生通過觀察發現規律，遠比讓學生直接接受規律知識的效果要好。讓學生在觀察的過程中主動學習，這是促進學生形成空間觀念比較直接的方法。當然，在學生觀察空間幾何圖形時，還需要教師有步驟、有目的地引導，才能夠讓學生在反復細致的觀察中對不同的物體形狀有直觀的感受，進而有利于空間觀念的形成。

比如，教學蘇教版“體積”這部分知識時，在引入體積概念時，為了讓學生有更加深入的理解，教師可以做一個實驗，讓學生通過實驗觀察來增加對知識點的理解：教師首先拿出裝有相同高度的水并且完全相同的杯子，然后在其中的一杯水中加入一個石塊，這樣該玻璃杯中的水位就會升高。然后，讓學生仔細觀察，思考水位升高的原因。通過觀察，學生發現水位的升高是因為在杯子中放入了石塊，而石塊占據了原來的水的位置。這時，教師再拿出一個比剛才還大的石塊放入另一個杯子中，讓學生觀察另一個杯子水位的變化。學生通過觀察發現另一個杯子的水位更高。在這樣的觀察中，學生初步理解了體積的含義并形成初步的空間觀念。

三、通過操作活動來發展空間觀念

某一著名的數學家曾經指出，在對學生的空間觀念進行培養的時候，需要讓學生動手參與到空間觀念的構成中，使學生在動手中能夠更加具體地理解和發展空間觀念。在操作、測量、實驗、設計以及推理的過程中，學生往往容易對具體空間知識點加深印象。

比如，在小學數學教學中的“畫一畫、折一折、移一移”學習模塊中，如果教師創造讓學生動手的條件，既能讓學生在動手操作實踐中掌握具體的空間知識，發展空間觀念，也能夠提升學生的感官協調能力和探索能力。又如，在學習蘇教版“三角形”這部分知識點時，在學生學習三角形的內角和定理之前，教師可以先讓學生用量角器測量任意三角形的內角，再將測量結果進行相加，然后自己尋找和總結規律。待學生親自操練完這一過程后，教師再引入三角和的內角和定理，學生就不會覺得很突兀；在學習“三角形的任意兩邊之和大于第三邊”這個定理時，教師可以采取同樣的做法，讓學生自己使用模型小棒圍三角形，在圍成三角形之后，再將任意兩根的長度和第三根來進行比較。通過對不同的三角形進行比較，學生就會更深入地理解這個定理。

綜上所述，培養學生的空間觀念是一個漫長的過程，需要教師從學生的生活經驗出發，引導學生通過觀察和動手操作來建立和發展空間概念，從而使學生具備應有的數學基本素養。

（責編 黎雪娟）