淺談數學教學中培養小學生空間觀念

馬紅俠

摘 要：小學數學教學中，由于小學生的空間感不成熟，對幾何學習常常出錯。為此，教學過程中，對班級的學生進行觀察能力的培養，使他們在觀察中獲得從幾何圖形到空間立體圖形再到運動的立體圖形的空間觀念培養，提高學生的數學學習能力，提高數學成績。

關鍵詞：小學數學教學；空間觀念；幾何圖形教學

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。

參考文獻：

[1]潘振南，立足視圖 重視考查 空間觀念[J].數學教學，2005（3）.

[2]張春海.重視幾何視步知識教學發展學生空間觀念[J].新課程（教師），2009（1）.