多途徑培養學生的空間思維能力

朱向東

(安徽省池州市貴池實驗小學，安徽 池州 247100 )

新課程標準指出，數學學習中要豐富學生對現實空間及圖形的認識，建立初步空間觀念，發展形象思維。引導學生聯系日常生活中的事物，學習相應空間與圖形知識和數學方法，增強學生用數學思考方法觀察現實世界的意識，逐步發展初步的空間觀念，可以為系統學習幾何知識打下良好的基礎。

一、利用直觀教具教學，發展空間觀念

學生所接觸過的與空間圖形有關的生活經驗是發展其空間思維能力的寶貴資源。教師要善于挖掘學生已有的生活經驗，喚醒學生已有的感性經驗，啟迪學生思考，促進思維能力的發展。

例如教學認識長方體和正方體時，我們可以拿出學生熟悉的實物，如裝食品的紙盒、鉛筆盒等，引導學生按面、棱、點的順序一一觀察。然后把教具空紙盒展開成平面圖(相對的面和相對的棱課前分別涂上不同的顏色)，讓學生觀察、比較，著重加深對長方體的“6個面都是長方形(也可能有兩個相對的面是正方形)，相對的面的面積相等”、“相對的棱的長度相等”的認識，使具體事物的形象在頭腦里得到全面的反映。繼之引處“正方體”，學生通過對實物和平面展開圖的觀察，區別于其它概念的性質是“長、寬、高都相等”，并且能了解正方體和長方體之間的關系。

利用實物、模型等直觀教具進行教學，是培養學生空間觀念不可缺少的途徑。因為實物、模型能使空間形式在學生頭腦中具體化、形象化。這樣日積月累，學生逐步做到離開實物、模型，也能進行空間形式的思考了。空間與圖形的教學中，操作是一種思維內化的過程，是非語言行為逐步概括化，變成在頭腦中活動的過程，也就是邏輯推理的過程。動手操作，應貫穿于教學活動的始終。例如，在體積概念的教學中，首先應該讓學生理解“空間”“空間大小”的實際意義，然后理解體積的意義。教學時，可以充分發揮實物的作用，將裝得滿滿的書包塞在課桌里后，用手摸摸課桌里剩余的部分，發現課桌里很難放其他東西了，說明書包占據了一定的空間。然后比較書包與文具盒在課桌中所占空間的大小，進一步引導學生觀察體驗，物體所占的空間有大有小，這就是物體的體積。這樣借助實物進行感性體驗，學生獲得了深刻的空間知覺，為發展空間觀念奠定了基礎，為空間思維提供了表象。

二、運用多媒體輔助手段，搭建空間思維平臺

多媒體輔助，加強空間觀念的訓練能力總是伴隨人的活動而產生和提高的，培養空間觀念的一個重要方法，就是加強空間想象的訓練。在幾何教學中，借助于多媒體教學手段，有利于提高空間觀念的形成。如在“角的度量”教學中，用量角器量角是教學中的難點。因為畫角實際上是在量角器上“找”現在的角，而量角的情況就比較復雜一些，不僅只是“找”的問題，還有對應、方位等操作性技能技巧問題，加之量角器本身有內、外圈兩個方向相反的刻度，什么時候用內刻度方便，什么情況下用外刻度合適，也使學生感到困難。

以前在教學這部分知識時，教師又是在黑板上用量角器演示、讓學生觀察、一步步地講解，又是下面一個個對學生進行具體指導，然而由于教師演示操作的過程學生不易看懂，往往造成耗時費力，效果不佳。如果采用電教手段，把透明量角器通過投影儀(投影儀起著放大作用)反射到屏幕上，學生就能清楚地看到教師演示的量角過程，特別是具體操作中量角器的中心和角的頂點重合，量角器的“0”刻度線與角的一條邊重合以及如何使用內圈、外圈的刻度等問題迎刃而解。

三、通過實踐操作，培養空間思維能力

通過實踐操作，在觀察的基礎上，手、眼、耳多種感官參與的反復實驗，才能盡快培養起準確的空間思維。在教學《對稱圖形》時可以收集一些圖片，如小動物、生活物品、數字卡片、幾何圖形等等。孩子們在觀察、比較這些圖形的特點，隨著交流和“對折”的驗證，就能知道了什么是對稱，什么樣的圖形是對稱圖形，還能找出生活中的對稱現象。

又如在教學平行線教學時，除了舉出學生熟悉的事物，如練習本上的橫線、馬路上的橫道線、雙杠的兩根直杠，引導他們看一看橫線、橫道線、兩根直杠的位置和方向，組織他們量一量兩線之間的距離，再啟發他們想一想，如果沿著橫線、橫道線、直杠的兩端延長成直線，這兩條直線會不會產生相交的情況。在觀察、實踐和想象的基礎上使學生獲得“同一平面” “不相交”的空間知覺，建立具有這種特點的兩條直線的表象，為理解平行線的空間思維能力打下基礎。教學中我們可以把枯燥的實驗，轉化成有趣的游戲，學生會樂于動手，在游戲中反復實驗，空間思維能力就一定會形成，并逐步提高，要啟發學生積極思維，善于探索，我們要給學生充足的動手實驗時間和思考問題的機會。

總之，空間思維能力的形成過程是長期的、反復的訓練過程，我們應當在數學教學活動中重視學生想象力的培養，要充分挖掘一切可以調動學生思維活躍的因素，通過多種途徑，有效展開教學，使學生空間思維能力得到有效發展，提高空間思維能力。