淺談如何提高小學生的數(shù)學空間想象能力

摘 要：小學數(shù)學新課標強調(diào)學生的素質(zhì)教育，特別是各種能力的培養(yǎng)，而空間想象能力的培養(yǎng)尤為重要。具體教學過程中可以通過聯(lián)系生活實際、合理使用模型、動手測量實物、繪制幾何圖形、對比平面幾何和立體幾何（即二維和三維），強化三種語言的互譯訓練、多媒體輔助教學等方法來提高學生的數(shù)學空間想象能力。

關(guān)鍵詞：小學數(shù)學；空間想象能力；聯(lián)系生活；培養(yǎng)方法

中圖分類號：G62 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9132（2019）03-0061-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2019.03.037

小學數(shù)學“圖形與幾何”教學的主要內(nèi)容又分為四個部分：圖形的認識、測量、圖形與變換、圖形與位置。學習和應(yīng)用相應(yīng)的圖形與幾何的有關(guān)知識，有利于學生更好地認識、理解生活空間。培養(yǎng)和發(fā)展學生初步的空間觀念是《標準》對小學數(shù)學教學一個重要目標，也是圖形與幾何學習的核心目標之一。學生空間觀念的形成是建立在觀察、感知、操作、思考、想象等基礎(chǔ)上，特別是對于低年級的學生，實際觀察和操作是發(fā)展空間觀念的必備環(huán)節(jié)。下面談?wù)勎以诰唧w教學實踐中是如何提高小學生數(shù)學空間想象能力的。

一、聯(lián)系生活實際，合理使用模型，提高學生的空間想象力

對小學生而言，聯(lián)系生活實際是培養(yǎng)空間想象力的基本方法。建立空間觀念要從最簡單的幾何圖形辨認做起，引導(dǎo)學生把生活中感受到的圖形與相應(yīng)的知識聯(lián)系起來。在我們的生活空間中，處處可見立體幾何，如：課桌、魔方、水桶、皮球……這些給我們以長方體、正方體、圓柱體、球體等直觀形象。在教學“認識圖形”時，通過實物辨認是最好的學習方法。在觀察物體時，可以讓學生帶著實物、玩具等，從不同角度去看，從中認識幾何體，并逐步培養(yǎng)空間想象力。

例如，“認識長方體時，問到長方體有多少條棱？”先讓學生通過觀察，感知長方體的面、棱、頂點等，形成表象；接著，放手讓學生分成幾個小組，對長方體模型或身邊的學習用具（如：文具盒、橡皮擦、字典等）進行觀察、研究，并填寫觀察記錄表；最后組織學生討論得出棱的條數(shù)，可這樣計算：3×8÷2=12條。因為每個頂點都有相交的3條棱，8個頂點應(yīng)有3×8=24條棱，由于每條棱都相交于2個頂點，每條棱重復(fù)數(shù)了一次，所以要除以2。

二、動手測量實物，加強實踐活動，提高學生的空間想象力

在拼一拼、量一量等大量的實踐活動中，可以使學生體驗研究數(shù)學的樂趣，積累數(shù)學活動經(jīng)驗，逐步培養(yǎng)數(shù)學思維，形成科學的學習態(tài)度，幫助發(fā)展學生空間想象力。在具體的教學過程中，教師要引導(dǎo)學生積極參與、合作探究、動手實踐。

例如，小學二年級的數(shù)學教學中，對長度單位“千米”“米”“分米”“厘米”“毫米”的認識、單位制之間的相互轉(zhuǎn)化及比較大小，估算實際物體大小選擇填寫“單位”的練習，對學生形成“空間感”起到奠定基礎(chǔ)的作用。如學生通過估計課桌長、寬、高，和親手自測量并比較，或者教師把學生帶到操場，具體測量跑道長，足球門高，估計樓高，兩地間距離等活動，都能逐步培養(yǎng)學生的空間想象能力。

三、繪制幾何圖形，鞏固空間觀念，提高學生的空間想象力

小學生對于幾何圖形的認識主要依賴于觀察和動手操作，掌握幾何圖形的特征，形成空間觀念。繪制幾何圖形是鞏固學生已形成的空間觀念。小學階段對學生畫圖的要求并不高，會畫線、畫角及會畫簡單的平面幾何圖形即可?？臻g幾何體從前面、左面和上面觀察到的平面圖形（相當于平行投影即照相）做簡單要求。這就要求教師和學生實際操作，多練習，強調(diào)畫圖要領(lǐng)，規(guī)范作圖，養(yǎng)成良好的作圖習慣。

四、強化“三種語言”的互譯訓練，建構(gòu)數(shù)學模型，提高學生的空間想象力

文字語言，符號語言，圖形語言是數(shù)學的三種基本語言，能夠自然準確的進行三種語言間的互譯是提高學生數(shù)學空間想象力的關(guān)鍵，是學好數(shù)學不可或缺的能力要求。

小學高年級學生普遍反映應(yīng)用題難得分，讀不懂題目，理解不了題設(shè)條件和問題表述間的關(guān)系，這就要求教師在平時的教學過程中要不斷強化訓練，準確進行相互間的轉(zhuǎn)化。文字語言表述的數(shù)學問題具體、形象，更能揭示數(shù)學內(nèi)涵，便于記憶數(shù)學結(jié)論。符號語言表述更加簡潔、便于推理，數(shù)學問題的解答過程大多數(shù)采用它。圖形語言給人以直觀明了的感性認識，更能暴露問題的本質(zhì)。

五、運用多媒體教學，打開思維閥門，提高學生的空間想象力

應(yīng)用多媒體輔助教學演示生動、形象的立體圖形，可以豐富學生的空間想象能力。教學中可以充分利用《幾何畫板》作圖的便捷性，全方位、多角度展示空間幾何體，讓學生從不同層面感知圖形。

例如，學習三角形面積計算方法后，有這樣一道練習題：有一正方形邊長為4，其中一邊的中心點與其臨邊的中心點相連接形成一個角，問切去這一角后，剩余的面積是多少？“這道題要用什么方法來計算呢？”學生想了想后，我點名學習較好的學生回答，“可以用正方形面積減去切掉的三角形的面積?！币罁?jù)學生的回答，利用多媒體進行演示，展示原來的正方形后，將正方形的一角（三角形）切掉放在一邊。在很短的時間，讓學生親眼看到這一過程，跟著全班學生都能夠列出這道題的算法：4×4-2×2÷2。不僅如此，還有的學生想出了不同的計算方法，他們發(fā)現(xiàn)切掉一個拐角（三角形）后剩下的部分是切掉三角形的幾倍，因此，列出這樣的計算方法：2×2÷2×7。在此基礎(chǔ)上進一步培養(yǎng)學生的空間想象能力。

小學生空間想象能力的培養(yǎng)是從建立基本概念開始，循序漸進的過程，貫穿于整個小學數(shù)學教學過程之中。小學生空間想象能力的培養(yǎng)常常與其他數(shù)學素養(yǎng)的培養(yǎng)交織在一起，是相輔相成的。空間想象能力的培養(yǎng)方法也多種多樣，且方法間并不是相互獨立的，而是相互滲透的。在具體的教育教學過程中，我們應(yīng)當有計劃、有步驟地實施，引導(dǎo)學生形成正確的空間感，提高對立體幾何的認識水平，逐步引導(dǎo)學生提高數(shù)學空間想象力。

參考文獻：

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[2] 李文林.數(shù)學史教程[M].北京：高等教育出版社， 2000.