空間觀念的培養助推學生思維能力發展

吳瑛瑜

摘? ?要：空間觀念是一種至關重要的基礎素養，在新課標深化實施的背景下，培養學生空間觀念更是成為了一個十分重要的教學目標。通過采用優化操作活動，培養形象思維;優化問題設計，培養抽象思維;優化變式比較，促進思維發散;優化實踐練習，促進思維創新等教學策略，不斷優化教學過程，促進學生循序漸進地提高思維能力。

關鍵詞：小學數學;空間觀念;思維能力

中圖分類號：G623.5? ?文獻標識碼：A? ?文章編號：1009-010X（2021）07-0036-02

空間觀念主要是指對物體以及幾何圖形的大小、形狀、位置關系及其變化的知覺，是一種認識和描述幾何圖形的重要途徑。通過對空間觀念形成過程的觀察，可發現空間觀念的形成與發展是建立在觀察、比較、操作、感知、想象以及思考等基礎上的。尤其是對于小學生來說，空間觀念的形成與發展更是需要一個系統化的思維過程。因此，在小學數學教學中，教師應該對空間觀念的培養給予充分的重視，并依據新課標的要求設計具體的教學手段。同時，隨著學生的發展變化，還應該及時對具體的教學手段進行調整，以此來不斷優化教學過程，從而循序漸進地促進學生數學思維能力的發展。

一、優化操作活動，培養形象思維

從個體學習規律的變化來看，小學階段學生幾何知識的獲得和空間觀念的形成，更多是要依靠動手操作活動實現的。同時，動手操作又是其非常喜歡的一種活動，所以合理開展動手操作，對于激發學生學習動機具有十分重要的意義。大量的教學實踐研究證明，動手操作是建構空間表象的重要途徑。在操作過程中，學生可以將具體的形象作為思維的主要內容，從而很快形成表象，并對相關的數學概念有所感悟。

如：教學“平行線”時，筆者首先讓學生在紙上任意畫出一條直線，并讓學生描述這條直線的特點。然后在這個平面內再畫出一條直線，并讓學生思考這兩條直線可能會怎樣？兩條直線可能會存在幾種位置關系？多次動手操作后對比、討論得出兩條直線相交和不相交兩種情況，學生對平面內兩條直線的位置關系有了初步地認識。接著，筆者利用多媒體演示了兩條直線相交及平行的變化過程。使學生認識到同一平面內兩條直線除了相交之外，還可能存在平行的情況，使學生對平行的概念有了比較清晰的認識。不難發現，這一操作過程反映出了小學生從無序思維向有序思維的過渡。在這種形式的認識活動中，逐步幫助學生構成了一個有序的知識體系，從而使學生在一系列的思維活動中實現了數學概念的理解。

二、優化問題設計，培養抽象思維

小學階段學生正處于思維過渡時期，所以應充分重視其抽象思維的發展。在教學活動中，教師應該巧妙地設計一些問題，激發學習動機，拓寬思維，誘導學生進行更深入地思考。

同樣以“平行”為例，在引導學生初步認識概念后，筆者拿出一個長方體，讓學生指出長方體存在哪幾組平行線。學生回答后，教師進一步補充：長方體每個面都有兩組平行線。接著在長方體的前面上畫出了一條與長方體的長平行的直線a，并在相鄰側面上畫出了一條與長方體的高平行的直線b。然后提出問題：a和b這兩條直線存在怎樣的位置關系？經過思考、對比、討論之后，大部分學生認為這兩條直線既不平行也不相交。教師繼續追問：之前大家都認為兩條直線不是相交就是平行，那現在這種既不相交也不平行的情況是什么原因造成的呢？有一個學生大膽地說：“因為不在同一個平面內。”順著學生的思路，教師在長方體中又指出了幾組不在同一個面但是卻平行的直線。通過教師一系列問題的引導，為學生提供了充足的思考空間，學生的抽象思維能力得到了一定的發展。

三、優化變式比較，促進思維發散

變式比較是指將兩種或者兩種以上存在聯系與差異的知識進行分析、區別、歸納，從而促進學生實現辨析異同、掌握特征、形成知識、發展能力的學習活動。其中，“變式”是通過必要的變和不變，幫助學生對知識內容的關鍵屬性形成準確認識。由于幾何圖形知識之間往往存在一定的聯系，所以在教學中，變式比較是強化空間觀念、鍛煉思維能力的有效途徑。為此，教師可利用變式比較的方法引導學生進行靈活解題與創造性訓練，強化學生的創新思維能力。

如：教學“三角形”時，筆者給學生提供了三根小棒（藍色12厘米、黃色3厘米、紅色8厘米），讓學生觀察和思考用這三根小棒是否可以圍成一個三角形？學生給出否定答案之后，筆者提出了變式問題：（1）如果黃邊與紅邊的長度不變，藍邊長度可以取多少（取整數）？（2）如果紅邊與藍邊的長度不變，黃邊長度至少是多少（取整數）？（3）如果黃邊與藍邊的長度不變，紅邊長至少要取多少（取整數）？然后，筆者用藍色小棒長度縮短的方式，幫助學生鞏固已經得到的知識結論。最后，分別改變紅色小棒與黃色小棒的長度，使學生明白之前的結論可以擴大適用范圍。教師在比較中引導學生進行了逆向思維，使學生從不同的思路出發尋找新的方法。

四、優化實踐練習，促進思維創新

數學知識和現實生活具有十分緊密的聯系。所以在空間觀念與思維能力的培養中，教師避免將教學活動局限于課堂中，可以結合課內知識組織學生進行一些課外實踐活動。

如：學習“體積與容積”時，學生對體積與容積的概念，及兩者之間的差別與聯系有了初步了解。通過對教學內容的分析來看，引導學生感受物體體積與容積的大小，是發展學生空間觀念的重要途徑。生活中很多物體的形狀是不規則的，通常難以直接測量和計算其體積與容積。于是，筆者給學生布置了一個課外實踐任務，要求學生自己設計方案，對一些不規則物體的體積或容積進行測量。通過這一活動，進一步發展了學生的空間觀念與思維創新能力，且使學生對知識有了更加靈活地掌握。

總之，在小學數學教學中，教師要注重培養學生空間觀念與思維能力的重要性，不斷對小學數學的教學規律以及學生的認知特點進行深入的探索，然后對學生進行更具有針對性的指導。這樣才能使教學活動更加貼近學生的實際發展需要，從而幫助學生取得更加理想的學習效果。

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