試論小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念

云南省昭通市昭陽區(qū)南城小學(xué) 周 妍

空間與人們的生活密切相關(guān)，探索空間、理解空間能夠幫助人們更好地生存與成長。在小學(xué)階段培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念，不論是幫助學(xué)生更好地理解幾何世界，還是培養(yǎng)學(xué)生具有創(chuàng)新實踐能力，都具有十分重要的作用和意義。

一、培養(yǎng)空間觀念的重要性

倘若說幼兒園是一個人接受人生啟蒙的階段，那么小學(xué)階段就是學(xué)生正式開始接受各種知識的階段，是一個接受全面塑造的過程，是一個努力成長的過程。小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科的開設(shè)，對于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、動手能力、推理能力等多方面的能力有著重要的作用。但是數(shù)學(xué)學(xué)科具有的抽象性、邏輯性等特征，又使得這門學(xué)科的教學(xué)存在許多困難，尤其是涉及到空間幾何方面知識的教學(xué)，由于要求學(xué)生具有空間觀念，因此教學(xué)更為困難。由此可見，學(xué)生是否具有空間觀念，對于能否學(xué)好數(shù)學(xué)這門學(xué)科具有十分重要的作用。此外，空間觀念在未來設(shè)計、建筑、美術(shù)等多門學(xué)科都需要用到，因此不論是出于學(xué)生當前的學(xué)習，還是未來的發(fā)展，都有必要探討在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念。

二、培養(yǎng)學(xué)生空間觀念的對策

（一）引導(dǎo)學(xué)生觀察比較培養(yǎng)空間觀念

觀察是人們的一種具有持久性、目的性的視覺活動，在學(xué)習幾何知識的過程中有著重要的作用，同時也是培養(yǎng)學(xué)生對空間觀念形成初步認識的主要途徑之一。小學(xué)數(shù)學(xué)教師在引導(dǎo)學(xué)生觀察事物的時候，一定要注意引導(dǎo)學(xué)生不但要注意觀察事物的表面現(xiàn)象，還要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會如何透過表象將事物的本質(zhì)找出來。同一個事物，從不同的角度去觀察他，所看見的形狀都是不同的。就這樣，學(xué)生通過觀察就能夠?qū)ζ矫鎴D、實物逐漸產(chǎn)生初步認識，進而體會到空間觀念與數(shù)學(xué)的密切聯(lián)系。學(xué)生應(yīng)當在教師的指導(dǎo)下，充分利用學(xué)習工具，通過觀察比較，不斷深化了解平面圖形與相應(yīng)實物之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系，進而在切身體驗中去感受空間觀念。只要學(xué)生長期進行類似活動，三維空間與二維空間之間的轉(zhuǎn)換就會變得愈加嫻熟，而空間觀念也能夠在這個觀察的過程中逐步形成。

（二）引導(dǎo)學(xué)生想象思考培養(yǎng)空間觀念

培養(yǎng)學(xué)生空間觀念的一個重要途徑就是引導(dǎo)學(xué)生進行想象，因此小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)多為學(xué)生創(chuàng)設(shè)想象空間和想象情境，便于學(xué)生去發(fā)揮想象能力。在小學(xué)數(shù)學(xué)幾何知識學(xué)習階段，需要經(jīng)歷各種推導(dǎo)平面、立體圖形面積的過程，而在進行圖形面積公式的推導(dǎo)之前，教師可以設(shè)計一個猜想環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生去思考、想象圖形的面積公式與圖形的內(nèi)在聯(lián)系。比如在立體圖形體積計算練習課上，小學(xué)數(shù)學(xué)教師可以先和學(xué)生進行知識的梳理，并得出一個結(jié)論正方體、長方體以及圓柱體的體積計算公式均能夠用底面積×高來表示。此時教師可以將一個三菱柱（底面是三角形的直柱體）拿出來，并詢問學(xué)生：“同學(xué)們，你們能夠通過已經(jīng)掌握的知識，展開想象思考這個立體圖形的體積如何計算嗎？”問題的提出，激發(fā)了學(xué)生們的探究熱情，他們紛紛組成小組展開了熱烈討論，最后有的小組說出了他們的想象思考過程：圓柱體的體積推導(dǎo)過程是將圓柱體用割拼得到一個近似的長方體。那么三菱柱是否也能夠利用同樣的方法將其拼成一個近似的長方體呢？如此就可以推導(dǎo)出三菱柱的體積計算公式也應(yīng)當是底面積×高。從這里我們可以看見，學(xué)生不僅已經(jīng)深刻領(lǐng)會了立體圖形的體積計算公式，而且通過想象思考，通過發(fā)揮空間想象力，還將新的立體圖形的體積公式推導(dǎo)了出來。當學(xué)生得出這個結(jié)論了后，教師應(yīng)馬上肯定學(xué)生的推論，并繼續(xù)追問：“同學(xué)們，倘若這個立體圖形的底面是平行四邊形、五角星形或者其他任意的不規(guī)則圖形，我們能否同樣用底面積×高這個計算公式來計算它的體積呢？”學(xué)生們通過想象思考，立刻得出了結(jié)論--能，并說出了其想象思考過程：只要是上下一樣大的立體圖形，那么不論其底面是怎么樣的形狀，就都可以用底面積×高這個公式。就這樣，教師通過創(chuàng)設(shè)一個問題情境，為學(xué)生們創(chuàng)造了一個想象思考的空間，不僅激發(fā)了學(xué)生探索未知知識的熱情和興趣，還使學(xué)生在這個想象思考的過程中鍛煉了其空間思維能力。

（三）引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活培養(yǎng)空間觀念

培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念，不能僅僅依賴于想象。由于小學(xué)生其認知水平就目前而言，畢竟尚處于較低階段，能夠想象思考的事物也有限，且空間觀念也不僅是平面和立體，還包括對圖形點、面以及角的認知。由于空間知識與現(xiàn)實生活有著非常密切的關(guān)系，來自于豐富的現(xiàn)實原型，因此這個時候，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活實際去慢慢學(xué)習理解，就變得尤為重要，而且這個聯(lián)系生活實際的過程，還能夠鍛煉學(xué)生的探索能力。

（四）利用多媒體教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生空間觀念

伴隨計算機信息技術(shù)的飛速發(fā)展，如今在小學(xué)教育教學(xué)過程中也獲得了廣發(fā)的應(yīng)用，尤其是多媒體教學(xué)手段的應(yīng)用，使得小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)變得更加生動有趣。在傳統(tǒng)教學(xué)中，很多知識都是教師講授，學(xué)生被動接受并加以理解，由于缺少了自我探索過程，學(xué)生對于學(xué)習到的知識很容易因理解不夠全面而存在片面性。因此，小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)充分利用孩子好奇這個天性，充分利用多媒體技術(shù)將直觀材料展示給學(xué)生，使抽象 的問題變得具體化，從而幫助學(xué)生將形象思維轉(zhuǎn)化為抽象思維，進而培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念。比如在學(xué)習《軸對稱圖形》這節(jié)內(nèi)容的時候，教師可以利用多媒體先將學(xué)生的視野帶到一個美麗的郊外，漂亮的花朵、美麗的蝴蝶等一一展現(xiàn)在了學(xué)生眼前，此時教師應(yīng)注意提醒學(xué)生們畫面里所看見的動植物，有那些屬于軸對稱圖形。就這樣，通過多媒體教學(xué)，很容易激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習興趣，并且能夠在這個自我探索的過程中，使得聽覺、視覺等多種感官共同參與到圖形的認識中來，從而積累了豐富的軸對稱圖形素材，不僅實現(xiàn)了培養(yǎng)學(xué)生空間觀念的目的，還為下一步教學(xué)的實施奠定了一個良好的基礎(chǔ)。

三、結(jié)語

綜上所述，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生空間觀念，對于其數(shù)學(xué)知識的學(xué)習有著尤為重要的作用。本文先簡單闡述了培養(yǎng)學(xué)生空間觀念的重要性，然后在此基礎(chǔ)上從引導(dǎo)學(xué)生觀察比較、引導(dǎo)學(xué)生想象思考、引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活、利用多媒體教學(xué)四個方面提出了培養(yǎng)學(xué)生空間觀念的具體對策，希望能借此給予其他小學(xué)數(shù)學(xué)教師一定參考借鑒。