利用电子白板的“交互性”培养学生的空间观念

姚海霞

摘 要：新课程标准提出：让学生初步建立空间观念，发展形象思维的目标，即促进学生积累丰富的几何活动经验，培养学生的空间观念、形象思维。这就要求教师在实际教学中从学生的认知特点出发，遵循形象思维的发展规律，让学生经历从空间知觉到空间表象再到空间想象的过程，最终内化成学生解决问题的空间能力。为实现上述目标，电子白板的“交互性”在课堂教学中发挥了重要的作用。

关键词：小学数学 交互式电子白板 空间观念

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）03（b）-0132-02

新课标对“空间观念”进行了如下阐述：“空间观念主要是指根据物体特征抽象出几何图形，根据几何图形想象出所描述的实际物体；想象出物体的方位和相互之间的位置关系；描述图形的运动和变化；依据语言的描述画出图形等。”

显然，新课标要求教师帮助学生在所学几何形体的现实原型、几何图形与它们的名称、特征之间建立起一种内在的联系。如何建立这样内在的联系，在新课标中出现较多的字眼是：“观察”“感知”“操作”等。这就要求教师给学生提供大量鲜活、生动的教学资源，并创造更加和谐民主的互动教学环境。交互式电子白板以其直观性和互动，日益改变着我们的课堂教学模式。下面，笔者就课堂中如何利用交互式电子白板培养学生空间观念进行阐述。

1 多样的教学资源，丰富学生的空间知觉

空间知觉是指关于物体或图形的形状、大小及距离、方位等位置关系的知觉。大量获取空间知觉是学生形成空间观念的基础。根据小学生的认知特点，在课堂中教师应该为学生提供丰富的物体原型和几何图形，让学生在观察、感知中丰富自己的空间知觉。以往的教学辅助工具给出的教学资源比较单一，而交互式电子白板可以使学生学习的内容图、文、声并茂，动感逼真、形象直观地展现，调动学生的多种感官接受信息。

例如：在教学《长方体、正方体的认识》时，笔者首先用白板出示一个长方体，然后，让学生分组合作制作长方体框架，部分小组很快完成。

师：你们能告诉大家为什么你们小组制作的这么快吗？

生：我们先挑选出相同长度的4条棱，然后再进行组合制作。

在制作之前，教师先用白板出示一个长方体，并思考一个问题：“怎样选择小棒，制作长方体框架的速度会更快呢？”这样的问题，把重点放在了怎样选择小棒上，而不是简单地制作出一个长方体框架。既复习了相对的棱长度相等这一知识点，又应用了相对棱长度相等这一知识点去解决问题，操作时看着长方体图，使操作不盲目、不茫然，更富有空间知觉。

一个好的媒体可以给予学生广阔的想象空间。长、宽、高的理解也是该节课的难点，是直接告诉学生什么叫长、宽、高，还是让学生在操作想象中去感悟长、宽、高的意义呢？通过“想一想，至少要剩下哪几条棱，才能保证让我们还能想象出这个长方体的大小”“还能再拿掉一条棱吗？为什么”这样，使学生的想象更有方向、更有层次、更加深刻。

如，在教学《长方体的体积》时，笔者用白板出示一个正方体，然后，引导学生利用类比的方法，探索正方体的体积公式，进行有序思考，进一步发展空间观念。

（1）看一看，每排的个数、每层的层数，与长、宽、高有什么关系？

（2）想一想，长、宽、高的数字与体积的数字的关系？

（3）把计算结果与记录表中的体积进行比较，发现：长方体的体积= 。

这样，媒体可以给予学生广阔的想象空间，进一步发展学生的空间观念。

2 直观的操作性能，积累学生的空间表象

学生仅有直观的空间知觉还远远不够，必須在此基础上帮助学生进行比较和分析，积累空间表象。学生只有在头脑中建立了正确而丰富的表象，对知识的理解才会产生由量的积累到质的飞跃的过程，空间观念的发展才能落到实处。

交互式白板技术的运用可以赋予抽象的知识以直接、具体的形象，在不断变化活动的场景中动态地显示出事物演变的过程。这些丰富的感知材料能帮助学生建立清晰完整的表象，有助于学生把握空间知识的本质属性。

例如：研究“把一个平面图形按比例放大后面积的变化规律”在生活中的应用。

白板出示新海小学的校园平面图，从图中选择一栋建筑或一处设施，测量并算出它的实际占地面积。

引导学生运用规律，由图上距离与实际距离的比，求出图上面积与实际面积的比。

两种方法：（1）先测量出某建筑或设施的相关图上距离，再计算出图上面积，最后运用面积变化规律算出该建筑或设施的实际占地面积？（2）先测量出某建筑或设施的相关图上距离，再根据相关图上距离求出相应的实际距离，最后求出实际面积。

这样，直观的操作，积累了学生的空间表象。

3 便捷的交互功能，激发学生的空间想象

空间想象是指从实物的形状想象出几何图形，并能认识几何图形内在结构和特征，以及进行新的重组和再造。这种“空间想象”是在丰富的“空间表象”的基础上经过概括、加工形成。学生有了丰富的“空间表象”后如何激发他们的“空间想象”呢？笔者认为“空间想象”需要在大量的实际操作中培养，让学生在操作中经历观察、归纳、类比、猜测、转换等一系列心理活动。而电子白板中大量便捷的交互功能正好适应了这种学习的需要。例如：其强大的图形处理能力和数学工具都给学习提供了很好地帮助。

例如，在教学《长方体的体积》时，（1）白板出示：一个长4 cm、宽3 cm、高2 cm的长方体，求它的体积。

讨论：如何验证它的体积就是24 cm3呢？

（2）同学们真了不起，通过“大胆猜想—实验探究—科学验证”这种学习方法，总结出了长方体的体积计算公式。

（3）如果长方体体积用y表示，长用a表示，宽用b表示，高用h表示，那么，长方体的体积公式用字母表示是： 。

学生通过电子白板的形象演绎，以及动手参与，充其各种感官协同作用，这样不仅弄清了知识之间的来龙去脉，理解了几何图形的概念，同时也掌握了不同图形的面积计算公式，观察能力和空间想象能力有了进一步的提升。

4 交互式电子白板有效促进课堂互动空间

在传统的多媒体教学中，交互式往往更注重教师和课件之间的交互，也就是教师控制教学流程，按照事先安排好的顺序进行授课。这种教学中给学生的交互空间较小，所以，很多时候教师还需要实物投影来加强这种师生互动。应用交互式电子白板的教学，可以有效地实现学生和教学内容之间的互动，充分体现了学生是课堂的主人。比如：《植树问题》一课在教学“间隔数”和“间隔长度”概念的时候，借助直尺工具，让学生在白板上摆一摆，思考怎样摆才能使间隔长度相等。学生的兴趣被激起，都跃跃欲试要参与到互动活动中来，学生在思考摆的方法的同时，加深了对问隔数和间隔长度的概念的理解，就能够准确拖动小树，使间隔长度相等了。这样不仅有效促进了课堂互动，同时在学生动脑想、动手做的过程中对教学的重点概念有了清晰地理解和认识，使教学重点得以突破。

综上所述，要落实课标中学生空间观念的培养目标，发展学生的空间思维，教师应注重结合生活实际，引导学生在观察中丰富空间知觉，在比较和分析中积累空间表象，在操作和探究中激发空间想象，在练习中升华空间能力。交互式电子白板技术的发展和运用，为课堂中实现上述目标提供了强大的技术支持。

参考文献

[1] 曹培英.小学数学空间与图形教学研究[M].上海：华东大学出版社，2004.

[2] 王光明，范文贵.新版课程标准解析与教学指导[M].北京：北京师范大学出版社，2012.

[3] 曹培英.“数学课程标准”核心词的解读——空间观念 [J].小学数学教师，2013（4）：1-6.