小學數學教學中空間觀念的培養策略

梁建國

【摘 要】 空間觀念是小學數學教學中重要的核心素養，培養學生的空間觀念是提升學生空間想象能力和創新意識的重要途徑。教學中教師要樹立培養意識，有目的地創設生活化的教學情境，注重學生的實踐活動，借助多媒體教學等多種渠道，幫助學生感知空間特點，培養學生的空間想象能力，提升學生的數學素養。

【關鍵詞】 小學數學;空間觀念;培養策略

一、增強空間觀念的培養意識

1. 增強教師培養意識

在教學過程中，教師需要樹立正確的意識，認識到培養學生空間觀念的重要性，把培養學生的空間觀念貫穿在小學數學教學過程的始終。不同的年級，學生的直觀想象能力不同，教師要根據學生認知規律和特點，思考如何發展學生的空間觀念。在此基礎上教師要仔細研讀新課程標準、準確把握課程標準的基本理念、認真鉆研教材、精心設計教學過程，才能在教學中有意識的去培養學生的空間觀念，促進學生綜合素質的提升。

2. 突顯學生主體地位

有效的教學活動是教師教與學生學的和諧統一，教學中既要發揮教師的組織引導作用，更應突顯學生的主體地位。學生是有差異的，學習程度也不盡相同，所以在教學中要以學生為主體，體現層次性，讓所有學生都有獲得成功的體驗，從而增長他們學習的自信心。因此在培養空間觀念的教學過程中，“教師既要適時引導，更要敢于放手、善于放手、及時放手，鼓勵學生多觀察、多動手操作。”鼓勵學生用自己的語言表達自己的理解，交流自己的探索情況，讓學生在自主表達交流中加深對空間觀念的理解，增強感悟。

二、創設貼近生活的教學情境

認識來源于實踐，知識來源于生活，生活中處處有數學。在小學數學教學過程中，教師應努力創設貼近學生生活實際的教學情境，引導學生感悟空間觀念。“直觀感知、直觀理解與直觀思考，主要依賴生活經驗直觀與幾何直觀，其中的幾何直觀離不開空間觀念的基礎。可以說沒有一定的空間觀念，就沒有任何的幾何直觀。”發展學生的空間觀念應按照從實物到表象的認知順序，注意利用學生已有的生活經驗，引導學生將視野拓寬到生活空間，讓學生感知和體驗空間與圖形的現實意義，逐步培養空間觀念，深化認知。

三、重視學生實踐能力的培養

1. 通過認真觀察來感知物體的特征

在圖形與幾何知識教學過程中，觀察是形成空間觀念，發展空間想象力最基本、最直接的方法。空間觀念的形成過程通常有幾個階段：觀察具體事物—初步建立模型—抽象幾何圖形—概括形成觀念。“在教學中要充分利用各種素材為學生創造觀察幾何形體的機會和條件，引導學生在觀察中形成幾何形體的表象，從而建立初步的空間觀念。” 學生在觀察的基礎上，對頭腦中形成的表象進行加工改造，抽象出幾何圖形，最終形成空間觀念。

我們還是以“長方體和正方體的認識”為例，教學中讓學生進行幾何圖形的觀察，不僅要讓學生觀察物體的上、下、左、右面，還應讓學生觀察物體的前、后面，同時仔細觀察棱與棱之間的關系、面與面之間的關系，圖形與圖形之間的區別和聯系，從而形成關于長方體、正方體的表象。;

2. 通過動手操作來深化空間認知

動手操作是智力活動的源泉，也是思維訓練的支點，學生僅僅靠觀察來獲取空間觀念是遠遠不夠的;更需要通過動手實踐來經歷知識的形成過程，對知識才能達到深刻的認知。實際教學中，空間觀念的培養一直是小學數學圖形與幾何教學難點之一。對小學生來說，這部分知識是很抽象的。鼓勵學生在仔細觀察的基礎上，動手擺一擺、畫一畫、拆一拆、剪一剪、拼一拼，讓學生在動手操作的過程中深化對空間觀念的認知。學生在自己動手擺的過程中，“擺”出了對空間觀念的理解，也“擺”出了數學學習的樂趣。再如學習長方體的知識時，讓學生動手用紙折疊一個長方體或者用小棒搭一個長方體。在折疊、拆解或搭建完成后，讓學生利用工具測量棱長，計算面積，計算體積，尋找關系，發現規律，深化認知，這一系列的實踐活動比單純地給學生講解空間想象效果要好得多。因此，重視學生的實踐對培養學生的空間觀念有非常重要的意義。

四、運用多媒體開拓學生思維

現代信息技術在教學中的真正價值，就在于借助這個平臺，實現傳統的教學手段難以達到甚至達不到的效果。多媒體課件的演示，“將靜態圖形轉化成動態過程，將抽象思維直觀化、具體化、形象化，開拓了學生的思維，發展了學生的想象能力。適時借助多媒體技術輔助空間與圖形教學，既突破了教學重難點，又明晰了學生的思維導向，有效提高了學習效率，發展了學生的空間觀念。”例如利用多媒體模擬圖形的運動、變化;物體平移的準確距離， 圖形旋轉的運動軌跡及旋轉過程中精確的度數;利用3D技術展示從不同方向看到的物體的形狀圖;教會學生利用3D軟件繪制立體圖形，運用3D打印感興趣的物品;VR技術應用于教學中，將抽象的概念通過立體模型展現出來等等，都可以給學生提供非常豐富的感性認識，培養學生的創新思維。

例如講授“圓柱和圓錐的認識”這節課時，先引導學生說說生活中圓柱體和圓錐體形狀的物體都有哪些，并嘗試用語言描述出它們的特點;讓學生想象二維圓形怎么運動才能變成三維圓柱，想象一個長方形如何運動才能變為圓柱體，一個三角形如何運動形成圓錐體等，如下圖所示（見圖1）;學生在想象的過程中鍛煉了抽象思維能力;最后通過多媒體演示和習題鞏固學生的空間觀念認知。

綜上所述，空間觀念是小學數學教學核心素養的重要內容。在培養學生的空間觀念過程中，教師要遵循小學生的認知規律，把握其年齡特征，貼近學生生活實際，創設生活化的教學情境，處理好感性認識和抽象思維的關系，把培養學生空間觀念的素養目標落到實處。