如何培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念

宋建梅

摘要：培養(yǎng)初步的空間觀念是發(fā)展空間想象力的基礎(chǔ)，是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要任務(wù)之一?？臻g觀念在小學(xué)數(shù)學(xué)中就表現(xiàn)在：能由實(shí)物的形狀想象出幾何圖形，由幾何圖形想象出實(shí)物的形狀，進(jìn)行幾何體與其三視圖、展開圖之間的轉(zhuǎn)化；能根據(jù)條件做出立體模型或畫出圖形；能從較復(fù)雜的圖形中分解出基本的圖形；能描述實(shí)物或幾何圖形的變化；能采用適當(dāng)?shù)姆绞矫枋鑫矬w間的位置關(guān)系；能運(yùn)用圖形形象地描述問題；利用直觀來進(jìn)行思考。

關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué)；空間觀念；培養(yǎng)方式

中圖分類號：G648文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1672-1578（2017）08-0254-01

在現(xiàn)實(shí)的學(xué)習(xí)活動(dòng)中，學(xué)生往往缺乏的就是空間觀念，幾何知識的學(xué)習(xí)成為他們學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。那么，在教學(xué)當(dāng)中，如何培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念呢？

1.聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)，建立空間觀念

發(fā)展空間觀念要與現(xiàn)實(shí)生活緊密聯(lián)系。學(xué)生的空間知識來自豐富的現(xiàn)實(shí)原型，與現(xiàn)實(shí)生活關(guān)系非常緊密，這是他們理解和發(fā)展空間觀念的寶貴資源。

在學(xué)習(xí)方向與位置時(shí)，利用學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)"太陽從東方升起"，清早帶學(xué)生到操場，讓學(xué)生面向太陽升起的地方，這就是東方，背后就是西方，面向東，右側(cè)就是南方，左側(cè)就是北方。利用生活經(jīng)驗(yàn)，確定東方后，認(rèn)識其它三個(gè)方向。

在教學(xué)圖形的變換時(shí)，利用學(xué)生常見的生活現(xiàn)象，認(rèn)識平移與旋轉(zhuǎn)，如纜車的行進(jìn)，升降旗等現(xiàn)象認(rèn)識平移；風(fēng)車的轉(zhuǎn)動(dòng)，直升飛機(jī)螺旋槳的轉(zhuǎn)動(dòng)都是旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象。一些美麗的圖案都是基本圖形通過平移和旋轉(zhuǎn)后得到的。

在教學(xué)"長方體、正方體、圓柱和球的認(rèn)識"中，教師應(yīng)從學(xué)生熟悉的實(shí)物，如籃球、乒乓球、粉筆盒、牙膏盒等常見物品中選取素材，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行觀察、觸摸、分類等活動(dòng)，形成對有關(guān)幾何體的直觀感受。這樣把視野拓展到生活空間，密切聯(lián)系生活實(shí)際，有助于培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念。

2.利用實(shí)物演示，引導(dǎo)學(xué)生觀察

幾何圖形來自豐富的現(xiàn)實(shí)生活。進(jìn)行圖形教學(xué)，首先要從小學(xué)生生活熟悉的實(shí)際事物引入。在培養(yǎng)兒童觀察力的過程中，要引導(dǎo)學(xué)生不僅觀察事物的表面現(xiàn)象，而且要透過現(xiàn)象，找出事物的本質(zhì)；認(rèn)識到一個(gè)物體從不同的角度觀察，所看到的圖形是不同的，從而逐步形成對實(shí)物與平面圖關(guān)系的一些初步看法，體會數(shù)學(xué)與生活的密切聯(lián)系，發(fā)展空間觀念。教師引導(dǎo)學(xué)生充分利用學(xué)具，通過這些簡單的觀察、比較和實(shí)驗(yàn)，不斷認(rèn)識、了解和把握實(shí)物與相應(yīng)的平面圖形之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系，在切身感受和體驗(yàn)中建立空間觀念。

例如：在一年級學(xué)生第一次認(rèn)識三角形，老師拿著學(xué)生帶的紅領(lǐng)巾問："這是什么形狀？你們還見過哪些東西的形狀也是三角形的？"喚起學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)。然后教師根據(jù)學(xué)生所說的，拿出實(shí)物進(jìn)行觀察，認(rèn)識三角形的特征。又如：在高年級學(xué)習(xí)"圓的認(rèn)識"時(shí)，由于他們已有豐富的生活經(jīng)驗(yàn)，可以列舉如鐘面、方向盤、車輪……等實(shí)物。教師可以通過車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，借助多媒體課件演示幫助學(xué)生認(rèn)識圓的要素--圓心、圓的半徑、圓的直徑。

3.加強(qiáng)動(dòng)手操作，引導(dǎo)學(xué)生探究

學(xué)生親自動(dòng)手，讓視覺、聽覺、觸覺等多種感官協(xié)同參與活動(dòng)，使學(xué)生有較多的機(jī)會通過內(nèi)容豐富的圖形符號感知及實(shí)際操作探究活動(dòng)，有利于空間觀念的形成和鞏固。

小學(xué)生的思維處在形象思維向抽象思維過渡階段。直觀與操作在學(xué)生幾何概念形成過程中有著極其重要的作用。在操作的時(shí)候，視覺、觸覺、聽覺等多種感覺器官共同參與，有利于空間觀念的形成。心理學(xué)家皮亞杰說："知識來源于動(dòng)作。"小學(xué)生的思維經(jīng)常是從動(dòng)作開始的，動(dòng)手操作很容易激起他們的好奇心和求知欲。因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)幾何知識時(shí)，要從具體事物的感知出發(fā)，獲得清晰、深刻的表象，再逐步抽象出幾何形體的特征，以達(dá)到形成正確的概念。在實(shí)際教學(xué)過程中，教師應(yīng)注意讓學(xué)生多通過看一看、摸一摸、量一量、剪一剪、折一折、擺一擺等一些實(shí)踐活動(dòng)，并把知識內(nèi)容與空間圖形統(tǒng)一起來，建立幾何概念，促使學(xué)生形成空間表象。

4.識圖畫圖，發(fā)展空間思維

生活是現(xiàn)實(shí)的，豐富的，數(shù)學(xué)是抽象的，如果不把兩者聯(lián)系起來，學(xué)生必然感到枯燥、乏味。幾何語言（即幾何圖形）簡捷直觀地表達(dá)出空間形式，把生活形象地轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)，把數(shù)學(xué)運(yùn)用于生活，讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)的樂趣和實(shí)用性。根據(jù)條件畫圖形是培養(yǎng)學(xué)生空間觀念重要途徑。例如：科技館在學(xué)校的正東方500米處，少年宮在學(xué)校北偏西50°方向350米處，醫(yī)院在學(xué)校南偏西70°方向300米處，商場在學(xué)校正南方600米處。學(xué)生根據(jù)這些信息，在方格紙上確定適當(dāng)?shù)膯挝痪嚯x，標(biāo)出相對位置后，教師組織學(xué)生進(jìn)行交流，逐步發(fā)展學(xué)生的空間觀念。

5.重視生活運(yùn)用，解決實(shí)際問題，深化空間觀念

幾何知識來源于社會實(shí)踐，應(yīng)還原于社會生活?？臻g想象必須依賴于學(xué)生從生活中獲取大量感性材料之后，再進(jìn)行的一項(xiàng)高級的思維活動(dòng)。因此，在教學(xué)中，要重視實(shí)踐活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)常運(yùn)用圖形的特征去想象，解決生活中的各種實(shí)際問題，鞏固學(xué)生的空間觀念。

總之，培養(yǎng)學(xué)生初步的空間觀念，是每一位教師在實(shí)施新課程教學(xué)中的一項(xiàng)重要任務(wù)。教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律“感知——表象——思維”，排除學(xué)生在學(xué)習(xí)中的心理干擾，采用多種教學(xué)手段和教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用多種感官，協(xié)調(diào)活動(dòng)，積極主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)中來，使具體事物的形象在頭腦中得到全面的反映，以促使學(xué)生對幾何形體特征的深刻認(rèn)識。概括地說，學(xué)生的空間觀念是在充分感知、操作體驗(yàn)、解決問題和實(shí)踐活動(dòng)中，逐步培養(yǎng)的。