好的教學策略才能讓學生的空間觀念有效提升

陳卓鋒

摘要：空間觀念是創新精神所需的基本因素，新課標強調“空間與圖形”教學的核心任務是“幫助學生建立空間觀念”。筆者在課堂教學實踐和研究中發現以下幾種策略能有效的發展學生空間觀念：通過信息技術可以突破現實的教學條件，有效培養學生跨維度的空間觀念;緊密聯系生活情境，設計出現實情況與思維想象的碰撞契機，有效幫助學生形成的正確空間觀念;加強動手操作，讓學生的視覺、聽覺、觸覺等多種感官協同參與活動，有效增強學生的空間體驗;引導學生進行有序的想象，能降低空間想象的難度。

關鍵詞 空間觀念 突破條件 設計情境 動手操作 有序想象

空間觀念是創新精神所需的基本因素，世界上每一項新的發明創造，都是要求設計者具有一定的空間觀念，根據空間想象力先畫出設計圖，經過逐步的完善才成功的。可見，在這過程中空間觀念起著非常重要的作用。新課標強調“空間與圖形”教學的核心任務就是“幫助學生建立空間觀念”。讓學生建立空間觀念，是新課程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養。所以明確空間觀念的意義，認識空間觀念的特點，發展學生的空間觀念非常重要。

下面筆者淺談幾個有效培養學生空間觀念的例子。

1利用現代信息技術條件，有效發展學生的空間觀念

空間觀念是指物體或圖形的形狀、大小、距離、方位等特性在人腦中的反映，在小學數學教學中培養學生的空間觀念實際上就是培養學生初步的空間想象能力。在數學課堂中由于受時間、空間的限制，經常出現難以展示物體的真實面目，使學生難以體驗空間感。合理地運用現代信息技術，讓學生進行充分的視覺感知，能幫助學生更好的建立空間觀念。

《數學課程標準》指出初步的空間觀念是指“能描述實物或幾何圖形的運動和變化，能采用適當的方式描述物體間的相互關系”通過實物的觀察，有些圖形之間的內在聯系學生很難想象出來，只能通過電腦動畫才能直觀演示出來。

例子1：教學五年級上冊幾種常見的平面圖形面積這一單元，想讓學生認識平行四邊形、三角形、梯形的面積公式之間的內在聯系，通過PPT演示，把平行四邊形的上邊慢慢縮短一些，就可以變成一個梯形，繼續慢慢縮短，最后剩下一點，就變成一個三角形，讓學生充分觀察想象，理解三種圖形之間面積計算方法的聯系。

例子2：引入“運動變化”的觀點組織教學長方體的認識，讓學生初步體會點、線、面、體之間的聯系，在“動態想象”中發展學生的空間觀念。

師：這是一個點，如果這個點沿著一個方向運動，想一想，你覺得可能形成什么？

生：形成一條線段（課件演示）。

師：再想象，如果這條線沿著一個方向平移，可能形成什么？

生：形成長方形（課件演示）。

師：接下來，如果長方形再沿著一個方向平移，可能變成什么？

生：變成長方體。

教師利用現代信息技術，不斷溝通點、線、面、體之間的聯系，實現一維、二維、三維之間的互通，有效培養學生跨維度的空間觀念。

2緊密聯系生活情境，有效發展學生的空間觀念

《標準》中指出，空間觀念主要表現在：能由實物的形狀想象出幾何圖形，由幾何圖形想象出實物的形狀，初步體驗二維與三維空間相互轉換的關系。我們每個人所處世界的實物都是立體的，但是教科書上的立體圖形都是平面的。通過平面圖形想象空間物體就必須聯系生活經驗，才能準確想象空間物體的真實情況，所以教師要設計出現實情況與思維想象的碰撞契機，才能有效培養學生的空間觀念。

下面我舉教學中的一個小例子：在我們教學長方體的體積后，有這么一道生活實際應用的問題，李叔叔生產一種兒童存錢罐形狀如下：

李叔叔準備在網上采購一批包裝盒，網上有三種不同的包裝盒，請你幫李叔叔選購一種合適的包裝盒，你認為要選哪一種（? ? ?）

A、3000cm3? ? ? B、3822cm3? ?C、3375cm3

馬上很多同學認為要選C種，然后我就出示三種紙盒讓學生裝裝看。結果只有第二種包裝盒可以裝得下。這時候我就提問為什么不能選第三種紙盒？

經過充分的討論和仔細的觀察，學生知道必須長、寬、高分別大于存錢罐的長、寬、高才裝得下，不能只關注體積的大小。所以教學時加強與生活的實際聯系，有助于豐富學生的經驗，幫助學生形成空間觀念。

3創設動手操作的機會，有效發展學生的空間觀念

要想鍛煉學生的空間想象力，就必須讓學生親自動手，讓視覺、聽覺、觸覺等多種感官協同參與活動，使學生有較多的機會通過內容豐富的操作活動感知體會空間關系，有效提高學生的空間觀念。

例如我在教學“平行線”這一節，為了突破必須是“在同一平面內”不相交的兩條直線才叫平行線，我出示了兩根米尺，先把兩根米尺都貼近黑板的面轉動，可以得出永不相交的兩條直線就平行，接著我拿出其中一根米尺，然后貼在右面墻壁的窗戶上，這時候兩根米尺也永不相交，平行嗎？學生經過觀察很容易就得出不平行，因為不在同一個平面上。接著讓學生自己拿出兩根小棒，先固定一根小棒，接著擺另一根小棒，使兩根小棒所在的直線平行線，想一想另一根小棒可以怎么擺？有多少種方法？學生通過轉動小棒，會發現可以擺無數種方法，只要方向一樣，在同一個平面內就會互相平行。

小學生的空間觀念很大成分還是具體形象性的，空間觀念的發展必須與感性經驗相聯系，因此，教師應從具體事物的感知出發，通過動手操作讓學生獲得清晰、深刻的表象后，再逐步抽象出幾何形體的特征和性質，切實有效地培養和發展學生的空間觀念。

4引導有序的想象，有效發展學生的空間觀念

物體或圖形的形狀、大小、位置、移動、變化的過程有時候是很復雜，學生有時候很難把握，無從下手，這時候需要老師給予一定的整理和引導，變無序的想象為有序的思考，把抽象的形象變為直觀形象。從而使學生在以后的學習中懂得空間想象必須經過觀察、比較、分析、整理等有序地進行。

例如：教學五年級下冊《觀察物體》

（1）開始學生都是先擺正面看到的，有很多種情況，因為前面多幾個和后面多幾個都一樣。

（2）接著擺左面看到的，也有好多種情況，最后擺第三種情況這樣難度好大。

（3）因為從正面，左面看不能確定具體情況，先根據從上面看到的形狀，就能確定最底層有幾個正方體。

（4）在根據從正面和左面的形狀就能輕松確定第二層只有一個小正方體。

用平面圖形來描述立體圖形，這是一個從二維平面到三維立體的過程，空間想象難度很大，我們要引導學生根據圖形先分析，比較，然后按一定的順序想象，建立平面和立體之間的內在聯系，縮短二維空間與三維空間的距離。

總之，學生的空間觀念的發展是一個長期積累的過程，需要滲透到我們平時教學的各個環節，我們要根據不同的教學內容，尋求培養小學生空間觀念的有效途徑，針對性的使用不同的教學手段和策略，讓學生經過，自身感知——建立表象——充分想象，才能真正形成空間觀念。

參考文獻

[1] 沈正會.讓培養讓培養“空間觀念”落地生根——由一道數學試題引發的思考[J].小學數學教師，2018.