小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)如何培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力

劉慧

摘?要 空間想象能力是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)之一，需要教師積極開展教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生完善思維方式。本文具體討論培養(yǎng)學(xué)生空間想象力的教學(xué)方案。

關(guān)鍵詞 小學(xué)數(shù)學(xué);空間想象力;教學(xué)方法

中圖分類號：G622 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-7661（2020）26-0074-01

培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力要求教師積極創(chuàng)新，結(jié)合具體科教內(nèi)容設(shè)計(jì)課程，引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考、成長。教師可以通過引入實(shí)物，轉(zhuǎn)化概念以及輔助教學(xué)等方式豐富空間教學(xué)內(nèi)容，從而引起學(xué)生興趣，提高學(xué)生空間想象力。

一、觀察實(shí)物，形成圖形初印象

小學(xué)數(shù)學(xué)對學(xué)生空間想象力的要求主要體現(xiàn)在“圖形與幾何”相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，需要教師幫助學(xué)生形成一定的想象力，借助常規(guī)圖形打造復(fù)雜圖形，從而計(jì)算圖形面積、體積等。空間想象力并不是憑空想象，學(xué)生需要有一定的圖形認(rèn)知基礎(chǔ)，因此，教師可以將生活物品引入課堂，學(xué)生首先認(rèn)知具體實(shí)物的性質(zhì)，隨后根據(jù)物體特征抽象出空間印象，為提高其空間想象能力奠定基礎(chǔ)。

以立體圖形的認(rèn)知學(xué)習(xí)為教學(xué)案例。在小學(xué)數(shù)學(xué)階段，學(xué)生需要認(rèn)知的立體圖形包括正方體、長方體、圓柱體、球體等。這些立體圖形的截面均為學(xué)生已經(jīng)熟悉掌握的平面圖形，教師可以把握這一點(diǎn)進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。教師準(zhǔn)備正方形紙片和圓形紙片，并找出紙片的中心軸，以中心軸為定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)紙片，便可得到圓柱體和球體。這種動態(tài)演示能夠加深學(xué)生對立體圖形和平面圖形之間的聯(lián)系的認(rèn)知，使其更好地從平面階段過渡至立體階段。至于正方體和長方體的實(shí)體展示，教師可以在課堂內(nèi)引入魔方和鞋盒。生活物品的引入能夠提高課堂的趣味性，吸引學(xué)生，幫助學(xué)生更完整地形成立體圖形的初印象，并借助生活經(jīng)驗(yàn)感知立體圖形的性質(zhì)。

實(shí)物的引入使圖形更具體，幫助學(xué)生更全面地把握圖形性質(zhì)，從而更好地進(jìn)行抽象，提高空間想象能力。另外，借助實(shí)體，教師可以進(jìn)一步對圖形性質(zhì)進(jìn)行教學(xué)，有針對性地提問以引發(fā)學(xué)生思考。圖形初印象的形成能夠支撐學(xué)生的空間想象，給其發(fā)散思維筑牢基礎(chǔ)。

二、動手操作，鍛煉空間想象力

空間想象能力的提高離不開實(shí)踐操作，只有切實(shí)感受過空間內(nèi)的事物，學(xué)生才能更好地在想象世界中予以還原。數(shù)學(xué)課程也并非只是書面內(nèi)容，其實(shí)包含諸多操作內(nèi)容，需要教師指導(dǎo)學(xué)生完成。借助動手操作，學(xué)生能夠真實(shí)感受圖形對比、理解法則概念甚至延伸想象，開拓發(fā)散性思維。

以三視圖繪制教學(xué)為案例。三視圖包括主視圖、側(cè)視圖和俯視圖，是對一個(gè)立體圖形不同截面的表現(xiàn)，旨在記錄圖形數(shù)據(jù)，甚至依靠三視圖進(jìn)行圖形還原。三視圖的繪制對學(xué)生的空間想象能力要求頗高，既需要學(xué)生等比例還原可視圖形的橫截面，又需要學(xué)生對未知面進(jìn)行想象，把握實(shí)線和虛線的關(guān)系。面對只有主視圖和俯視圖的圖形還原，教師可以引導(dǎo)學(xué)生自行動手，通過“擺一擺”的方式還原。在動手操作的過程中，學(xué)生需要自行制作小正方體，根據(jù)需要進(jìn)行擺放。如果視圖顯示中出現(xiàn)虛線，則需要學(xué)生自行思考虛線的含義以及隱藏在背后的可能的圖形擺放形式。只有多動手練習(xí)，才能使學(xué)生迅速熟悉各類常見圖形，且糾錯(cuò)的過程也是幫助學(xué)生完善空間想象力的過程。

通過動手制作圖形和還原圖形，學(xué)生能夠近距離感受圖形的形態(tài)、性質(zhì)以及特點(diǎn)，這將有助于培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，通過實(shí)踐操作，學(xué)生能夠?qū)⒂^察、思考、操作有機(jī)結(jié)合，進(jìn)一步體會空間想象力在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的重要作用以及練習(xí)方式。

三、借助工具，完善空間想象

除了以學(xué)生為操作主體的實(shí)物感受和動手實(shí)踐的教學(xué)方法外，教師還可以借助多媒體等科技產(chǎn)物豐富課堂內(nèi)容，提高空間教學(xué)質(zhì)感，以高科技模擬動畫等為助力，輔助學(xué)生實(shí)現(xiàn)更高難度的空間想象練習(xí)。且多媒體的引入是當(dāng)前提高教學(xué)質(zhì)量的先進(jìn)方式，有諸多應(yīng)用前例可以借鑒，學(xué)生也更感興趣，因此，利用多媒體鍛煉學(xué)生的空間想象能力是有實(shí)際操作意義的。

以3D模擬圓錐體形成的動畫引入數(shù)學(xué)教學(xué)為案例。3D動畫模擬能夠以動態(tài)形式將立體圖形的形成進(jìn)行模擬，且模擬動畫具備一定的透視視角，幫助學(xué)生更好地觀察立體圖形內(nèi)部結(jié)構(gòu)。利用動畫制作對立體圖形進(jìn)行切分，有力展示圖形的演變形態(tài)，補(bǔ)充課堂所不能涉及的知識，豐富學(xué)生的見聞，拓展其思考和想象空間。另外，借助多媒體，教師也可展示現(xiàn)實(shí)建筑中的圖形原理，以展示課的方式帶領(lǐng)學(xué)生發(fā)揮想象，將所學(xué)運(yùn)用至實(shí)際生活中，帶領(lǐng)學(xué)生開發(fā)智力。如，建筑設(shè)計(jì)圖往往是借助軟件而進(jìn)行的設(shè)計(jì)模擬，但無論多么高深的設(shè)計(jì)圖均離不開基礎(chǔ)圖形的應(yīng)用，若想要設(shè)計(jì)出漂亮的圖紙，設(shè)計(jì)者需要深刻把握所學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容，并發(fā)揮想象，利用所學(xué)將其轉(zhuǎn)化為可用之物。

多媒體的應(yīng)用能夠支持學(xué)生對所學(xué)的發(fā)散應(yīng)用，支持學(xué)生將數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化為可用之物，不止提高學(xué)生的想象力，更是將學(xué)生引導(dǎo)成為學(xué)以致用的有用之才。

四、結(jié)束語

小學(xué)數(shù)學(xué)教師需要根據(jù)學(xué)生的身心發(fā)展特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)合理、高效的課程，通過實(shí)物體驗(yàn)、實(shí)踐操作與技術(shù)支持的方式，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維、拓展想象，將具體事物抽象為空間觀念，從而更好地掌握數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容，提高數(shù)學(xué)思維能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]張遂保.“數(shù)形結(jié)合”思想在小學(xué)中高年級數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].西部素質(zhì)教育，2020，6（04）：248.