培養小學生空間觀念的策略研究

【摘要】培養學生空間觀念，是小學階段數學教學十分關鍵的內容。教師通過對學生空間觀念的訓練與培養，有利于提升學生的數學素養。然而，這是一個循序漸進，且需要長期積累的過程。文章以小學階段的數學教學為研究重點，對如何培養小學生的空間觀念進行分析，并針對相關問題提出一些有效對策，希望能夠為相關的教育工作者提供有利參考。

【關鍵詞】小學數學；空間觀念；策略

作者簡介：趙蓓蓓（1987—），女，江蘇省南通市竹行小學。

空間觀念指能夠運用直觀感知、操作確認、推理論證、度量計算等方法認識和探索空間圖形的性質。小學階段的學生具有求知欲旺盛等特點，教師要抓住學生的特點，認真培養學生的空間觀念，從而促進學生數學素養的發展。培養學生的空間觀念，需要教師優化傳統的授課模式，采取豐富有效的教學技巧幫助學生理解數學知識，拓寬學生的數學視野，讓學生在接受數學教育的過程中提高數學素養。

一、創設教學情境，促使學生感受空間觀念

數學知識相對來說比較晦澀、抽象以及難懂，如果學生只是單純地接受教師的理論教學，則很難透徹地理解數學知識，尤其是需要發揮豐富想象力的空間知識，更會讓學生難以理解。因此，教師可以運用情境教學，將學生帶入題目的情境里，利用實際的案例引導學生掌握各個知識細節。

例如，在教學人教版數學三年級下冊“位置與方向（一）”時，由于該學齡段的學生并不具備很好的空間觀念與想象能力，無法直接在腦海里將相關問題的情境創設出來。雖然教材給出“地圖通常是按上北下南，左西右東繪制的”提示，但是，由于缺少參照物，學生不能只依靠想象去確定方向，因此，教師需要給學生提供教學情境。教師組織學生到學校的操場中，創設實際的教學情境，引導學生對教材內容進行回顧。教師提出問題：“教學樓在鐘樓的＿面？體育館在食堂的＿面？辦公樓在操場的＿面？”如此，學生可以通過實際情境判斷事物的位置與方向，激活空間觀念。

教師創設教學情境，在實際的情境中完成知識的教學，一方面有助于降低學生理解知識點的難度，讓學生能夠運用空間觀念認識事物，讓學生學習的感悟更加具體化；另一方面有助于提高教學過程的趣味性，更有助于激發學生的探索欲望和學習的積極性，從而促使學生更好地形成空間觀念。

二、利用游戲教學，提高學生的空間思維能力

小學階段的學生非常喜歡游戲，而學生在游戲中可以手腦并用，有效促進智力的發展。教師利用游戲教學能將較為枯燥、乏味的數學課堂變得生動、有趣起來。因此，在培養學生空間觀念的教學中，教師可以利用游戲教學營造輕松、愉悅的課堂氛圍，讓學生在良好的氛圍中掌握更多的空間知識［1］。

一方面，教師需要對教學內容中的各個重難點認真地加以分析，并認真地搜集各類教學小游戲，以更好地在課堂中與學生互動；另一方面，在課堂上，教師還需要對游戲規則進行仔細的講解，促進學生積極參與，并促進學生將自身的想象力充分地發揮出來，為培養空間觀念奠定良好的基礎。

例如，在教學人教版數學一年級下冊“認識圖形（二）”時，教師先根據課程設計準備卡紙、彩色筆、剪刀、拼圖玩具等教具。在課堂上，教師根據學生的座次，將學生分成不同的小組，然后讓學生按組領取教具。教師接著說道：“請同學們采取小組合作的方式來玩一個簡單的課堂小游戲。現在每組同學的手里都有卡紙、彩色筆和剪刀等教具，下面就請同學們使用這些教具，剪出一些簡單的圖形，再嘗試把它們拼接組合，完成一幅漂亮的剪貼畫。十五分鐘后，每個小組分別派出一名同學作為代表，向全班同學介紹你們小組的作品?！睂W生積極參與游戲，用卡紙剪出了小魚、飛機等圖案，再用彩色筆涂上顏色，完成了一幅幅漂亮的剪貼畫，學會了用平面圖形做出好看的圖案，提高了空間思維能力。此外，教師組織學生開展角色扮演游戲，讓學生扮演小老師，向其他學生解釋、闡述自己對于圖形的理解，再讓其他學生對小老師進行評價，并給出自己的評價理由。通過角色扮演的游戲，學生不僅獲得了知識和經驗，還培養了空間觀念。

教師利用游戲教學，讓學生通過小組合作的方式理解、掌握有關圖形的知識，激發了學生的學習熱情，有效地提高了課堂的質量和效果。

三、強化解題訓練，增強學生的空間觀念

為了更好地培養學生的空間觀念，教師應該為學生的學習奠定基礎。一方面，教師要幫助學生理解基礎的概念，如長、寬、高等；另一方面，教師應該引導學生探索常見的面積計算公式與體積計算公式等。此外，教師可以鼓勵學生利用自己的生活經驗動手操作，分析解決與圖形相關的問題。如此，既能夠促進學生鞏固數學知識，又能夠提高學生應用知識的能力，增強學生的空間觀念。

例如，在教學人教版數學五年級下冊“長方體和正方體”時，教師出示如下題目，讓學生動手操作，增強空間觀念：“現在有一個長方體的包裝盒，其展開圖如圖1所示。該長方體包裝盒的寬度比長度少4cm，請問該包裝盒的體積是多少？”

這道題的難度并不小，學生能否做出正確的解答，在于學生能否熟練掌握長方體表面積和體積的計算公式，是否具有豐富的空間想象能力，是否能夠順利地將平面圖形轉換為立體圖形進行計算。題目并沒有直接將包裝盒的長度、寬度、高度給出來，而是需要學生根據圖中的數據計算出包裝盒的長度、寬度、高度，這就導致題目的難度系數進一步增加。在解題訓練中，教師為了讓學生可以更加清晰、透徹地看到包裝盒的展開圖與包裝盒長度、寬度、高度之間的關系，就引導學生自己動手，找一個類似的長方體，然后依照圖中的展開圖，仔細觀察，將數據一一對應，從而直觀理解包裝盒的長度、寬度、高度。學生在教師的幫助下觀察到，2個高度+長度=13（cm），2個高度+2個寬度=14（cm），由此可以得出，2個寬度-長度=1（cm），由題目中已知的條件可知，長度-寬度=4（cm），從而求出長方體的長度為9cm，長方體的寬度為5cm，長方體的高度為2cm，再根據長方體的體積公式，可以得出該包裝盒的體積是9×5×2=90（cm3）。

學生通過解題訓練，能夠直觀理解空間圖形，能夠運用公式解決實際問題，更好地增強了空間觀念，為深入探究空間圖形奠定了基礎。

四、借助信息技術，幫助學生理解空間變化

信息技術的進步使得多媒體教學成為主流的教學方式。多媒體教學的優勢在于可以將較為抽象、難懂的數學知識更為直觀地展示出來，降低學生理解數學知識的難度［2］。特別是在幾何問題的教學中，教師利用多媒體教學一方面可以將空間圖形更為直觀形象地展示，幫助學生理解空間的變化，更好地培養學生的空間觀念；另一方面可以有效增強教學過程的趣味性，使學生的學習體驗變得更加輕松、愉悅。

例如，在教學人教版數學五年級上冊“多邊形的面積”時，教師引導學生自主探究三角形的面積公式，從而幫助學生更好地對三角形的面積公式進行理解與記憶。由于三角形的面積公式與平行四邊形的面積公式之間具有一定的內在聯系，所以，教師利用PPT，將兩組公式的對比圖片展示給學生，并向學生提出問題：“同學們認為三角形與平行四邊形之間具有什么樣的聯系？通過平行四邊形的面積公式，同學們可以推出三角形的面積公式嗎？怎樣推導呢？”經過一定的思考、觀察，學生發現用兩個同樣的三角形可以拼出一個平行四邊形，而平行四邊形的面積=底×高，所以三角形的面積=底×高÷2。此時，教師播放Flash動畫，使學生可以更為清晰明了地看到平行四邊形是如何通過分割得到三角形的，而三角形又是如何通過拼接得到平行四邊形的。

教師借助信息技術，幫助學生理解了空間變化，促進學生逐漸形成空間觀念，同時也提高了學生的邏輯思維能力。

五、注重互動交流，深化學生的空間認識

教師與學生之間有效的溝通交流，不但可以營造良好的課堂教學氛圍，給學生創設更為理想的學習環境，還可以激發學生對知識的興趣和探索欲，促進學生更高效率、更高質量地進行學習，從而深化學生的空間認識。

例如，在教學人教版數學六年級下冊“圖形的認識與測量”時，教師提出問題：“同學們，在你們日常的生活中，有沒有碰到一些需要計算圖形的周長和面積才能解決的問題呢？”此時，學生開始聯系自己的日常生活，有的學生回答：“我家在給衣柜安裝玻璃門時，需要應用到長方形的周長計算?！庇械膶W生回答：“我家在貼壁紙時，需要應用到長方形的面積計算?！庇械膶W生回答：“我家在購買單反相機的三角形支架時，需要應用到三角形的面積計算?！边€有的學生回答：“我家在購買窗簾時，需要應用到長方形的面積計算?！苯處熃璐伺c學生交流：“同學們，你們能舉例說明什么是周長和面積嗎？你們能寫出長方形、正方形、平行四邊形、三角形、梯形、圓等平面圖形的周長和面積計算公式嗎？”請把下表填完整（如表1所示）。

教師注重與學生的互動交流，正確引導學生聯系實際生活推導圖形的周長、面積計算公式，讓學生進一步理解圖形的周長和面積的現實意義，并能夠運用圖形的周長和面積計算公式解決簡單的實際問題，能夠有效深化學生的空間認識，培養學生的空間觀念。

結語

綜上所述，在小學階段的數學教學過程中，教師注重對學生空間觀念的培養，有利于學生深刻地理解和認識圖形與幾何，促使學生運用空間想象認識事物并解決實際問題。因此，教師應該主動學習先進的教學方法，深入研究教材，充分了解學生實際的學習情況，從而更好地培養學生的空間觀念，同時滿足學生的學習需求，激發學生對數學學習的興趣，實現培養學生空間觀念成果的最大化。

【參考文獻】

［1］朱艷婷.活動化，也要數學味：淺談小學數學課堂中空間觀念的培養和發展［J］.數學大世界（下旬），2018（07）：59，64.

［2］楊麗麗.在游戲中感受數學的快樂：探索游戲教學提高低年級學生口算能力的重要意義［J］.小學生（下旬刊），2021（11）：42.