淺談數學教學中培養小學生空間觀念

馬紅俠

（安徽省淮南市鳳臺縣鳳凰中學，安徽 淮南）

一、小學數學幾何圖形教學的問題

根據一年級小朋友好動、好奇、愛玩的特點，通過操作教具認一認、擺一擺，讓孩子們認識正方體、長方體、圓柱、球體等常見的立體圖形，從而獲得對物體特征的理解。而要建立初步的空間觀念，在對簡單的幾何體有一定認知的基礎上，再依次學習周長、面積、體積等等。實際教學中，教師經常會忽視學生空間觀念的培養，造成學生出現一些意想不到的錯誤。比如計算周長和計算面積混淆，單位、計算公式寫錯，體積公式和面積公式混淆等等。這并不只是粗心造成的，和學生缺乏空間觀念有一定的關系。

小學生缺乏生活經驗，會忽略掉生活中的數學現象，不能在生活當中建立起初步的空間觀念。所以教師就要盡量利用生活資源，通過觀察、動手做小實驗等方式，幫助他們培養空間觀念。

二、數學教學中培養小學生空間觀念

1.明確目的，仔細觀察

小學生的觀察通常是沒有目的、隨意的。一節課40分鐘，如果學生的注意力常常被周邊一些與學習內容無關的實物所吸引，這就需要教師把學生的注意力轉移到教學內容上來。比如觀察長方體的紙箱，學生往往被紙箱的色彩、圖案等吸引，而忽略了紙箱的形狀。我在教學中經常會遇到這種情況。我通過對問題加高音調或者加大音量、或者通過夸張的肢體或表情引起他們的注意，課堂教學得以正常有序進行。

幾何圖形的三要素是大家所熟知的點、線和面，學生在學習這些要素時，那些明顯、突出的圖形較容易引起孩子們的注意，比如在長方體和正方體的教學中，一年級的小學生會先看到有幾個面，而對于對面相等或每個面都一樣大較容易忽略。例如在教學圓柱體、球體和正方體時，最直觀的就是球容易滾動，在拼組圖形時，放到下面不穩。圓柱可以滾動也可以站立。當把彎曲的面放倒時它就是容易滾動的，而把上下兩個平面放置在桌面上時，它是穩的，不容易滾動。因此讓孩子們進一步理解平面與曲面的區別，提高空間理解能力。

高年級學生在學習長方形、正方形時容易感知“對邊相等”或“四邊相等”的特點，但不理解其實質。所以，在有一個物體擺在學生面前時，教師應該突出物體的本質特征，去引導和幫助學生觀察，首先讓他們知道自己要觀察什么。然后，引導他們自主探索怎樣觀察，觀察得是否全面，幫助他們記憶觀察的過程和所觀察到結果。比如在學習長方體的特征時，我借助實物長方體紙盒幫助識記。引導他們通過長方體的面、棱還有頂點這三個要素來觀察長方體。也可以按照上下、前后、左右的順序進行觀察，由已有認知基礎的面分為三組，觀察面與面的大小關系；按照順序我們可以將長方體的12條棱分為三組讓學生觀察。這樣就建立了面與面之間、棱與棱之間的關系。學生已經能對它們的大小、長短以及位置在自己的腦海里構建出初步的空間關系。

2.多觀察，多想象

觀察能力弱是小學生的特質，而直觀的立體模型或實物就可以從不同角度進行觀察，直觀的觀察方式更容易引起他們的學習興趣，也就更容易在大腦中留下印象。所以在學習長方體和正方體時，我們會借助粉筆盒、鉛筆盒、魔方等實物幫助學生觀察。在觀察了它們的特征后再去歸納相關知識，并在教學實踐中運用。

比如：我們需要挖一個邊長為6米、深2米的方形游泳池，將游泳池的四個側面和底面用瓷磚鋪滿，求鋪瓷磚的面積是多少？游泳池的容積是多少？如果學生已經具備了一定的空間觀念，那么他就可以想象出游泳池的模型且鋪瓷磚的為5個面：底面是長為6米的正方形，底面積就是6×6＝36（平方米）。游泳池的四個側面應該是一樣大的長方形，側面積就是6×2×4＝48（平方米）。所以鋪瓷磚的總面積為48+36=84（平方米）。游泳池的容積就是6×6×2=72（立方米）。由此可見，建立起空間感就可以簡便靈活地解決此類問題。高年級在計算體積、表面積方面的題很多，尤其是一道題目中既要求表面積，有要求體積的，這個時候學生就會手足無措。要想解決這個問題，首先要做的是讓他們建立屬于自己的空間想象能力，形成自己的空間觀念。根據題目中給出的條件在大腦中構建出立體圖形，然后再進行相應的計算，這樣就會減少一些錯誤的出現。

3.學會觀察變化的圖形

平時的教學過程中，我們往往會把側重點放在那些靜止的圖形上，學生相對來說較容易理解。當我們嘗試將靜止的圖形動態化，那學生對圖形的認知又會進一步加強。課堂上我曾自己動手做了一個“會動的長方形”，把長方形的四角用圖釘代替膠水，讓長方形動起來。學生可以很直觀地看到當它的內角是直角時，通過拉動兩個對角，使它成為一個平行四邊形。這樣一來，學生對平行四邊形的邊角關系、對邊相等就容易理解了。尤其是對一組斜邊相等難理解的學生來說，這樣一個活動的長方形就使他們容易感知相等的關系。

直觀的教學方式更容易培養學生的空間想象能力。我們通過觀察、想象、訓練、變式構建出培養的過程。我們從多方面去了解、學習幾何圖形，也是為了更好地培養學生的空間想象能力，即為空間觀念。