如何培養(yǎng)和發(fā)展小學生的空間感

楊應東

【摘 要】空間觀念是人們對物體的幾何屬性的一種空間認知，包括物體的形狀、大小、方位等。培養(yǎng)小學生的空間觀念，能夠將實物的形狀轉換成想象中的幾何圖形，或將想象中的幾何圖轉化為實物形狀，是小學數(shù)學教學的目標之一。小學數(shù)學教師們要把握好時機，運用有效的方法培養(yǎng)和發(fā)展小學生的空間觀念。

【關鍵詞】小學數(shù)學 空間觀念 培養(yǎng)策略

【中圖分類號】G62.20 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）14-0140-01

《數(shù)學課程標準》中指出，在教學中，應注重使學生探索現(xiàn)實世界中有關空間與圖形的問題；注重使學生通過觀察、操作、推理等手段，逐步認識簡單幾何體和平面圖形的形狀、大小、位置關系及變換；通過觀察物體、認識方向、制作模型、設計圖案等活動，發(fā)展學生的空間觀念。在課程內容的設置上已安排了大量關于“空間和圖形”的知識內容，這些內容的學習是學生空間觀念形成和發(fā)展的重要途徑。培養(yǎng)學生的空間觀念是數(shù)學教學的目標之一。那該如何培養(yǎng)孩子的空間觀念呢？

一、聯(lián)系生活經(jīng)驗，感知空間觀念

數(shù)學來源于生活，現(xiàn)實生活中豐富的原型是發(fā)展學生空間觀念的寶貴資源。因此，培養(yǎng)學生的空間觀念必須緊緊地聯(lián)系我們日常生活。教學時，教師要充分利用學生的生活經(jīng)驗，從小學生熟悉的事物中引入，使學生感到熟悉、自然、有趣，從而激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣。當學生掌握了一定知識和方法后，再引領學生把這些知識和方法應用于生活實際，體驗到學習數(shù)學的樂趣，得到成功的體驗。例如從窗戶的推拉、汽車的運動中去感知平移；從方向盤的運動方向中去認識旋轉；學生認識了圓柱體后，找一找課室里哪些物體是圓柱體，生活中還有哪些圓柱體的物體。通過密切聯(lián)系學生生活經(jīng)驗，學生很容易理解和接受，這樣逐步豐富了學生對空間的認識。

二、生活中積累空間、圖形知識

數(shù)學課堂教學時間有限，教學過程中，教師即使做了充分的準備，也不能把所有問題一一交待清楚，因為有許多知識是通過學生在生活中觀察發(fā)現(xiàn)和總結出來的，學生通過觀察生活中的物體，比如足球、桌椅、黑板、三角尺等來初步認識圖形。所以教師要先給學生講解關于圖形的概念和特點，然后舉一兩個例子加以說明，課下讓學生有充分的時間去觀察和收集資料，從生活中累積，從而讓學生對空間觀念有初步的認知，在建立初步認知的基礎上，培養(yǎng)和發(fā)展空間觀念。雖然積累空間、圖形知識不是在課堂上完成的，但是老師應該將其作為家庭作業(yè)布置給學生，并且檢查完成情況。以球形的教學為例，對于小學生來說對于球形的認知尚淺，要舉出球形的例子也有困難，如果老師在圓形的基礎上講解球形，并以足球、籃球等為例，要求學生回家觀察身邊相關形狀的物體再進行舉例，那么他們舉的例子是非常豐富的。這種教學方式教會了學生觀察生活開闊眼界、積累空間和圖形知識，有利于學生空間觀念的形成。

三、通過輔助教學工具，直觀展示，培養(yǎng)空間觀念

小學生對外界事物的認知是以簡單的直觀思維為主，對圖形和空間也是通過直觀的感受形成認知和記憶，所以小學數(shù)學教學盡量運用教學輔助工具，如通過展示品或多媒體課件展示，直觀反映圖形形狀和空間維度，以此來加深學生的記憶。展示品是最直觀的教學工具，它看得見摸得著，可以有效利用教室中的資源作為展示品，也可以安排學生或老師自帶展示品，比如教室中的粉筆盒、電燈管、水杯等等都可以作為展示品，學生通過自己實際看一看，摸一摸，既認識了圖形平面特征，又了解了物體的空間特點，積累一定的空間觀念。因此老師要創(chuàng)造各種條件，充分利用身邊資源和教學工具，引導學生通過對物體仔細觀察、測量、繪制等活動，掌握圖形的基本特征和面積、體積的計算方法。多媒體課件也是比較直觀的教學工具，課件是一塊“立體黑板”，不僅具有聽覺上的生動性，還具有視覺上的直觀性和沖擊性，尤其可以通過三維立體展示出物體的空間效果，更逼真更形象，通過多媒體課件的應用，促進學生空間觀念的培養(yǎng)，有利于學生空間觀念的形成。

四、通過操作感知，完善空間觀念

空間觀念的形成，僅靠觀察是不夠的，教師還必須引導學生進行動手操作。在小學階段主要是通過比一比，剪一剪，拼一拼，折一折、畫一畫等操作活動，讓學生在頭腦中建立圖形的表象，并根據(jù)這些表象抽象出圖形的特征，逐步完善空間觀念。如在教學平行四邊形、三角形和梯形的面積時，我都讓學生通過充分的剪一剪和拼一拼，使學生對圖形的轉換獲得充分的感性認識，從而得出它們的面積公式。又如：長方體的體積公式，可以請學生通過將體積1立方厘米的小正方體擺成長方體后觀察：每排擺幾個？擺了幾排？有幾層？并思考：一共有多少個？怎么求的？學生通過擺放的過程得出長方體的個數(shù)=每排個數(shù)×排數(shù)×層數(shù)。學生通過動手操作，有了觸覺的參與，多種感官參與學習，可以使空間感知更準確、更為深刻。

五、通過空間想象，培養(yǎng)空間的觀念

空間想象能力是在一定空間感知的基礎上形成的想象能力，是對空間觀念的進一步發(fā)展。只有學生對幾何形體特征有了充分的認識，空間想象能力才能得到提高。因此，在教學中，我們要注意虛與實的結合，有意識地培養(yǎng)空間想象能力。正是借助于空間想像，小學生才能在平面圖上“看出”立體圖形。

如在平面圖上數(shù)堆積的小正方體（如圖）的個數(shù)時，因為這個圖形中含有被遮擋的看不見的3個小方塊，這就需要借助想像才能解決問題。又如：將4個棱長1厘米的小正方體包裝起來，怎么包裝用的材料最少？對于這樣的問題需要學生首先在頭腦中要想象拼成的不同長方體。共有兩種不同的拼法：4個擺一排或4個擺兩排。擺一排正方體就有幾次重合，每重合1次就少掉2個面。擺兩排正方體又有幾次重合，共少掉幾個面。學生有一定空間想象力，在頭腦中就容易形成長方體的表象，頭腦中有了這樣的依托，再去想它的重合，按重合的次數(shù)去計算減少幾個面，即一次重合可減少兩個面。重合的次數(shù)越多包裝材料就越省。所以把正方體盡量多接觸，重合的面就多，材料就越省。正是借助想象的翅膀，使學生的空間觀念得到了發(fā)展，得到了升華。

小學階段學生不僅思維活躍，而且對新鮮事物充滿好奇和挑戰(zhàn)，是空間觀念培養(yǎng)的最好時期，小學數(shù)學教師們要把握好時機，運用有效的方法培養(yǎng)和發(fā)展小學生的空間觀念。