淺析小學數學教學如何培養學生空間思維

楊勝金

摘要：空間觀念就是指物體的大小、形狀、各部分之間的位置關系、數量關系等特征在人們頭腦中留下的表象。因此，空間思維作為數學學習的內容在課程標準中被明確提出，足以說明在小學數學教學中，讓學生建立空間觀念，是新理念下數學教學活動中的一項重要內容，也是學生應具備的一種基本數學素質。

關鍵詞：小學數學；空間思維；培養

中圖分類號：G623.5 文獻標識碼：B文章編號：1672-1578（2016）06-0242-01

在小學階段的幾何初步知識教學中，教師應該注重將抽象幾何變成直觀幾何，這就要求我們在平時的數學教學中，要不斷加強學生對空間觀念的形成和發展，積極引導學生用數學思考的方法去觀察客觀世界，讓學生逐步明確空間觀念的意義，認識空間觀念的特點，培養和發展學生的空間觀念，對于培養學生的創新精神和實踐能力，更好地認識和了解世界是十分重要的。

1.利用多媒體技術培養學生空間思維

1.1 豐富學生的空間認知?？臻g認知是指關于物體、圖形的形狀、大小及距離、方位等位置關系的知覺。大量獲取空間知覺是學生形成空間觀念的基礎。根據小學生的認知特點，在課堂中教師應該給學生豐富的物體原型和幾何圖形，讓學生在觀察、感知中豐富自己的空間知覺。傳統的教學輔助工具比較單一，而多媒體輔助教學則可以展現出豐富的圖、文、聲、像等內容，動感逼真，形象直觀，可以調動學生的多種感官。如，在教學人教版四年級數學上冊《角的認識》時，筆者首先通過多媒體展示紅領巾、三角尺、鐘面、扇面、五角星等實物圖，讓學生找找這些圖上有沒有角，角在哪里。隨著教學的深入，利用視頻播放功能動態演示時鐘的時針和分針的變化，并通過照相機功能定格了幾張時鐘圖片，讓學生比較角的變化。從靜到動，從具體到抽象，多角度給出各種各樣的角，讓角的形象在學生的頭腦中得到全面的反映。有了豐富的空間知覺的積累，再讓學生概括角的特征就顯得順理成章了。

1.2 利于學生把握規律。多媒體技術具有多種感官同步進行的直觀效果，能夠將教學重點和難點一一呈現出來，尤其是引導學生對一些抽象的數學知識進行概括時，運用多媒體技術在課堂教學中進行動態演示，形象地揭示了知識的生成過程。如，在教學人教版五年級數學下冊《長方體的體積》時，以前的做法是直接讓學生想象一個大的長方體中包含了多少單位體積的小正方體，最終推導出長方體的體積計算公式。但這種教學方式，空間思維跨度過大，學生很難理解。于是筆者改變了思路，借助多媒體輔助教學技術，設計一個長方體框架和若干單位體積的小正方體，并利用動畫表現技術，把小正方體拖入長方體框架中。這一過程既形象可感，又易于理解，學生在動畫演示過程中，獲得了大量的表象認識，再結合后期的練習，許多學生都能把握住長方體的體積計算公式及演變過程。

2.構建教學情境，培養學生的空間思維

由于小學生的認知水平和學識水平比較低，他們對空間圖形的認識和理解總是以直觀為主。對于抽象的空間圖形的理解總是很模糊，而對于現實中可接觸到的客觀事物他們卻表現出濃厚的興趣。根據這一特點，在教學中我們應該注重從學生已有的生活經驗入手，創設直觀、形象的學習情境，讓學生親自體驗，親身經歷獲得知識的過程，獲得良好的空間認知經驗，從而發展學生的空間觀念。例如教學《長方體的表面積》一課時，在學生已經掌握長方形的面積計算方法和長方體的認識這些知識的基礎上，可以引導學生動手量一量長方體學具（例如長方體文具盒）的長、寬、高，然后讓他們分別計算出長方體六個面的面積，再讓他們算出這六個面的總面積，并讓他們交流怎樣才能快速的算出六個面的總面積，從而得出長方體表面積的計算方法。通過創設具體的教學情景，讓學生逐步形成空間思維。

3.想象和觀察相結合，培養學生的空間思維

教學實踐中有時需要引導學生根據已有的知識想象新的知識，也就是我們說的以舊引新、溫故知新，然后借助實物觀察，驗證想象的結論，幫助學生建立起空間觀念。例如學習《正方體》的特征時，就可以根據學生已掌握的正方體和正方形的特征等知識，引導學生想象，假如長方體的長、寬、高都相等的話，那么長方體會變成一種什么樣子呢？它的所有的棱長都相等嗎？它的六個面都會變成什么圖刑呢？然后得出結論：正方體是長、寬、高都相等的長方體，它的12條棱長都相等，六個面是完全相同的正方形。這時再讓學生拿出事先準備好的大小不同的幾個正方體模型學具，讓學生觀察，驗證剛才的結論是否正確。這樣學生通過想象和實物觀察，不但了解了正方體的特征，而且知道了長方體和正方體之間的聯系和區別，既鞏固了所學長方體的知識，又建立了正方體的空間思維。

4.操作和實踐齊并進，培養學生的空間思維

在小學階段學習幾何圖形的過程中，要準備足夠的實物教具或學具，鼓勵學生在操作中積極思考，培養學生邊操作、邊思考的習慣，發展學生的空間觀念。例如教學《四邊形》的特征，要鼓勵和幫助學生事先用硬紙板做好各種各樣的四邊形。如長方形、正方形、平行四邊形、梯形及不規則四邊形等圖形學具。教師也要準備好相關教具，讓學生在課堂上通過觀察、操作、交流等學習手段充分認識各種四邊形的不同點和共同點，得出四邊形可分為規則四邊形和不規則四邊形兩大類，其中規則的四邊形又分為平行四邊形和梯形，平行四邊形又分為長方形、正方形兩種特殊的平行四邊形及普通的平行四邊形，梯形又分為直角梯形、等腰梯形和普通的梯形三類。并以組為單位分別讓學生接觸各種不同的四邊形進行觀察、交流，從中找出他們各自的特征及異同點。

5.動手和思考相結合，培養學生的空間思維

在探索圖形性質的過程中，要留給學生足夠的實踐、思考和討論的時間，要鼓勵和引導學生在操作中積極思考，培養學生邊操作、邊觀察、邊思考的習慣，逐步形成空間觀念。例如：教學《三角形的分類》一課，事先把全班學生分為六個學習小組，并以組為單位準備好6-9個大小、形狀不同的三角形，然后引導他們觀察這些三角形中，有那些三個角都是銳角，那些有一個直角，那些有一個鈍角，你們能根據角的特點把他們分為三類嗎？并給出表格，表格從銳角的個數、直角的個數、鈍角的個數進行分類整理。在教師的引導下，讓學生在分類的過程中操作、觀察、思考，對三角形角的特點有了親身的感受，并能自己思考三角形的特點得出結論：三個角都是銳角的三角形是銳角三角形，有一個角是直角的三角形是直角三角形，有一個角是鈍角的三角形是鈍角三角形。這樣學生在自己的操作、觀察中，通過獨立思考掌握三角形的分類知識，形成空間思維。

總之，學生的空間思維是在教學過程和實踐活動中逐步培養和發展起來的，教師要根據學生的年齡特點和認知規律，采用多種教學手段和方法，引導學生運用多種感官積極主動地參與到學習中來，在潛移默化中發展空間思維。

參考文獻：

[1] 馬新磊.淺談小學生初步空間觀念的培養[J].山東教育.2007.07

[2] 吳國敏."巧妙地"培養小學生的幾何直觀能力[J].教師.2013.33