小學生空間想象能力培養(yǎng)之我見

曹生義

摘 要：對于小學生來說，從小培養(yǎng)他們的空間想象能力是開啟學好立體幾何的第一道大門。實踐證明，從小學生的圖形教學開始，試著讓學生有興趣去觀察物體就顯得尤為重要。通過觀察，到動手，直到理解應用是一個循序漸進的過程。

關鍵詞：培養(yǎng)；空間；想象力；觀察；理解；能力

空間想象力不僅是認識現(xiàn)實世界空間形式不可缺少的能力因素，而且是形成和發(fā)展創(chuàng)造力的源泉。學生空間觀念的形成，是一個包括觀察、想象、比較、綜合、抽象分析，不斷由高到低向前發(fā)展的認識客觀事物的過程，是建立在對周圍環(huán)境直接感知基礎上，對空間與平面相互關系的理解和把握的過程。在小學階段，怎樣才能有效培養(yǎng)學生的空間想象力，建立空間觀念呢？我覺得可以從以下方面進行培養(yǎng)。

一、激發(fā)學生探究的興趣

學生的空間知識來自豐富的現(xiàn)實原型，與生活聯(lián)系緊密，也是他們理解和發(fā)展空間觀念的寶貴資源。教學中，要善于收集和應運這些原型，激發(fā)孩子探究身邊事物的興趣。三視圖是比較抽象的，在教學三視圖時，我先收集我們學校建筑物的三視圖，讓學生觀察，猜一猜：這是學校的哪個建筑？學生們一下來了興趣，各抒己見，從而激發(fā)學習積極興趣。

二、培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維

創(chuàng)造性思維是一種具有主動性、獨創(chuàng)性的思維方式。這種思維突破了習慣思維的束縛，在解決問題的過程中，它或是提出了有新意的觀點，或是解決了前人尚未解決的問題，創(chuàng)新是它的本質(zhì)特征。如：在回答說出“你所知道的圓形東西時”，有的學生答道：水珠是圓的、鼻孔是圓的、老鼠洞是圓的。這些回答想象豐富、視角獨特，具有一定的獨創(chuàng)性。

三、借助實物模型進行直觀教學

觀察物體，讓孩子初步理解由于所站的角度不同，觀察到的圖像不同，因為是初次接觸，僅僅做了簡單的了解，并未做深入解釋，但是，作為培養(yǎng)孩子空間想象能力的一個契機，不可小覷。我們學會觀察物體，試著發(fā)現(xiàn)角度對觀察結(jié)果的影響，為學習三視圖打下了基礎，要培養(yǎng)空間想象能力必須通過，想——實物操做——驗證——總結(jié)，這樣的過程。課上做了大量的練習，但是由于條件所限，不可能每個學生都上臺看看，所以，有條件的情況下，家長可以在家用積木擺一擺，讓孩子從不同方向看一看。

由于在現(xiàn)實生活中小學生直接接觸的大多是立體圖形，把立體圖形的初步認識編排在平面圖形之前是符合兒童的認知規(guī)律的。所以在教學中，教師要把生活中實物帶到課堂上，讓學生對實物多多進行觸摸，感知它的立體感，例如：在教學時，不妨用一個框架，外面再蒙上面，在進一步認識時，逐步揭開六個面，既能讓學生看清12條棱，找到12條棱的關系，又能看到展開圖。讓學生在“看圖”時，由圖想面，由面想體，從而形成“一張圖為一體”的觀念。并用自己的語言來表達這些發(fā)現(xiàn)，這些認識不一定全面的，但是長方體的一些基本特點就已經(jīng)深深的印在學生的腦海里了，加上教師的正確引導，學生可以對長方體就有更全面的認識了。

四、動手操作，合作交流

空間觀念是一個人在對周圍環(huán)境和實物的直接感知的基礎上形成的。對于以被動聽講和練習為主的方式，是難以形成空間觀念的。學生在現(xiàn)實空間中對物體的形狀、大小及所處方位的感知對物體圖視的初步認識和常見平面圖形的了解積累了豐富的幾何事實，以理解現(xiàn)實的三維世界，形成良好的空間觀念。而空間觀念的形成需要自主探索與合作交流的氛圍。培養(yǎng)空間觀念需要大量的實踐活動，學生要有充分的時間進行空間觀察、測量和動手操作，從而對周圍環(huán)境和實物產(chǎn)生直接感知，這些都不僅需要自主探索、親身實踐，更離不開大家一起動手、共同參與。觀察、操作、歸納、類比、猜測、變換、直觀思考等對形成空間觀念有重要作用的手段，只有在大家共同探討、合作解決問題過程中才能不斷生成和發(fā)展，并得到提升。通過合作交流可以更清楚的明確自己對空間的看法，并有機會分享各自的想法。大家的共同感受對促進空間觀念的發(fā)展具有重要意義。例如，學生認識了圓柱的側(cè)面后，在頭腦中已建立起這樣一個封閉的、彎曲的表象。接著又要研究側(cè)面積，這就需要將剛剛建立起來的認知平衡打破、重組，尋求新的平衡。這首先要解決的是化曲為直的問題，將圓柱的側(cè)面展開為一個平面圖形。其實很簡單，就是引導學生“剪”。而在這個過程中不僅僅需要學生的動手操作能力，更要引導學生在研究探索的氛圍里、在合作交流的過程中，積淀對空間觀念的認識。首先把學生分成幾個小組進行探討，如果把圓柱的側(cè)面沿著一條線剪開，展開后是什么樣的形狀呢？小組討論后動手操作，匯報得到什么樣的形狀？教師結(jié)合匯報的情況展示三種展開的情況。這三種情況雖然展開的形狀不一樣，可以運用割補法進行轉(zhuǎn)化。

五、讓學生學會“畫圖”，通過畫圖提高對空間圖形的理解和認識能力

立體幾何的研究對象是空間圖形，為了研究的方便，我們需要把空間圖形畫在紙上或黑板上，由于紙和黑板的表面可以看作是平面，于是就要學習空間圖形的直觀圖的畫法。畫直觀圖的目的是為了解決對立體圖形的理解和認識，加強對立體圖形的性質(zhì)理解，借助圖形推理論證，也以此培養(yǎng)學生的學習興趣和良好的解題習慣。在教學的全過程中要有步驟地指導學生掌握繪制直觀圖的一般方法，有計劃提高學生的繪圖能力，例如，畫出三個平面把空間分成幾部分的各種圖形。

實踐證明，較好的圖形以及作圖藝術能激發(fā)學生對空間圖形的熱愛，邏輯推理論證的追求，而且促使他們進一步掌握幾何圖形的本質(zhì)特征，達到圖形與推理相互滲透，相互促進的理想效果。

六、借助現(xiàn)代化教學設備

利用多媒體教學可以使教學內(nèi)容變抽象為具體，便于學生觀察和認識，有利于學生理解和掌握教材。教師可以按照教學的需要，制作課件，通過電腦的動感演示，使圖形“活”起來，讓學生從不同的角度觀察圖形，達到深刻理解抽象的理論知識，培養(yǎng)學生的空間想象能力的目的。空間和平面圖形的概念和性質(zhì)，有相同的，也有不同的；有類似的，也有不類似的。例如，關于兩直線平行的定義，在平面和空間是完全一致了，兩直線所成的角都是直角，這是相同點，不同點是在平面內(nèi)必是相交不垂直，而在空間可以是相交垂直，也可以是異面垂直。總之，培養(yǎng)學生空間想象能力的發(fā)展不是一朝一夕的事情，是學生生活、學習經(jīng)驗長期積累的過程，只有通過多動腦、多觀察形成表象，才能更有效地培養(yǎng)學生的空間觀念。