新课标下如何培养学生的空间观念

江苏省宿迁市泗阳县王集小学 刘海玲

新课标下如何培养学生的空间观念

江苏省宿迁市泗阳县王集小学 刘海玲

新课程标准将空间观念定位为十大核心词之一，尽管很重要，但在实际的教学中经常被教师和学生们所忽略。在对“图形与空间”的实际教学中经常会出现以下乱象：（1）教师习惯于用多媒体演示，学生“只看不做”，坐享其成；（2）操作形式华丽，学生配合教师“作秀”，效果未知；（3）考试压力下，教师更关注结果，而忽视了空间观念培养形成的过程。这些现象对学生空间观念的形成和发展产生了严重的不利影响。根据新课程标准对空间观念的要求，遵循学生从“感知”到“表象”再到“思维”的认知规律，本文结合自己的实际教学经验，就如何培养和发展学生的空间观念提出几点鄙陋之见。

新课标；空间观念；感性经验；多媒体；动手操作

在对实际教学进行研究的基础上，《课程标准》对空间观念提出了新的要求。在强调有些重点只适合技能的基础上添加了认识图形的转化变换和确定物体相对位置以及辨认方向和描绘路线图等内容，并且强调了测量过程的体会和方法的掌握。在要求掌握几何周长和面积计算方法的基础上，着眼于关注学生理解计算公式的推导过程。《数学课程标准》指出：“在教学中，应注重使学生通过观察、操作、推理等手段，逐步认识简单几何体和平面图形的形状、大小、位置关系及变化；应注重通过观察物体、认识方向、制作模型、设计图案等活动，发展学生的空间观念。”这些新的要求和改革都强调了关注学生空间观念的形成和发展，笔者认为：

一、激发感性经验，形成空间观念

生活是一切知识的来源。学生在实际生活中的体验可以为空间观念的形成提供大量的有效的原始素材，所以教师应该在课堂教学中为学生搭建课本知识与生活经验的桥梁，激活孩子在生活中的感性认知，利用这些生活资源促进学生空间观念的形成和发展。因此，笔者认为，生活经验是培养学生空间观念的重要基础，教师在进行教学时应关注并强调实际生活经验中与空间观念有关的问题。

实际生活中蕴含着丰富的空间和图形的问题，因此教学应当为学生选择和提供他们熟知的情境，能够让学生在实际问题的解决与操作过程中体会其中的意义，促进学生空间观念的初步形成。如在学习“确定位置”时，教师课前可以将准备好的神秘礼物放在某位学生的抽屉里，然后用第几行第几列甚至数对来进行描述，既能让学生熟练运用“确定位置”的方法，又能在潜移默化中培养学生的空间观念。又如学生可以进行这样的游戏：教师指名一位学生说一说自己好朋友的座位，比如：“我的好朋友在（4，3），她性格开朗，有时有点调皮，猜猜她是谁？”接着再由（4，3）这个座位上的学生继续接龙下去，全班参与，使学生在游戏的过程中理解可以用数对来确定教室里每个学生的座位。再如《观察物体》这一课，可以让学生带来各种各样形状的杯子、纸盒、玻璃瓶、酒瓶等，可能有正方体、长方体、球体、圆柱等。接着把物体摆在教室的中间，让学生从四面八方去观察物体，描绘出各自看到的样子，并进行比较，再换个角度观察试试。还可以用正方体的学具让学生发挥奇思妙想，摆出各种各样甚至不规则的立体图形，引导学生先预测从各个角度观察的图形，最后再实际观察，验证猜想，并在方格纸上画出来。通过这样的具体操作，使学生积累感性认知，形成初步的空间观念。

二、善用多媒体平台，发展空间观念

信息时代的到来，计算机技术的突飞猛进，为空间与图形的教学提供了强有力的支持，特别是当实际生活无法为观察提供机会时，多媒体平台的运用凸显其绝对的优势，它可以为人类突破时空的限制，逼真地再现情境。

最值得一提的是，在教学圆的面积推导公式时，要把圆平分成若干个偶数份，剪开后，这些近似于等腰三角形的小纸片可以拼接成一个近似的长方形，如果平分成6份、8份、10份、16份的话，对学生来说还可以动手尝试分一分，剪一剪，拼一拼，但是要拼出更近似的长方形，就要平均分的分数越多，如果平均分成40份、80份、120份……这样的情况在实际动手操作中是基本上不可能完成的，此时借助多媒体工具可以突破现实的限制，轻松地将圆均分成64份、128份……实现了过程的具体、形象、细致，不仅较好地解决了曲线变直线的认识过程，成功地让学生理解求圆面积的公式是从长方形的面积推导出来的，实际上也向学生展现了长方形和圆之间的数学联系，有利于学生数学知识认知结构的发展，也促进着学生空间观念的发展，与此同时还潜移默化地渗透了极限的思想，一举多得。

多媒体工具固然给我们带来了很多有益之处，但并非是用得越多越好。比如，在教学《旋转》时，为了突破重难点，一般教师们都是利用直观的多媒体动画课件让学生去观看，学生也很喜欢这样的神奇展示，一堂课下来学生很开心，气氛也很活跃，但是这样的课堂效率和教学质量真的很高吗？检测发现，学生的错误率才是很高的，特别是有关多边形图形的旋转，错误一片。反思一下，为什么学生对旋转的理解这么差呢？原因有三：（1）小学生的抽象思维能力薄弱，缺乏足够的认知经验；（2）学生容易受到简单图形中没有经过旋转点的线段的干扰；（3）以学生的能力很难检查出旋转后的错误。综上所述，利用动画的操作只能让学生的数学思维停留在感知阶段，而且是一个比较低的层面上，无法使学生的抽象思维能力得到提升，不利于学生空间观念的形成。因此笔者认为，要使学生理解旋转的问题，要强调的是把握图形的三个要素，即：①旋转中心；②旋转方向；③旋转的角度。所以教师在实际教学中应避免“作秀”，改进多媒体呈现的策略，如：可以先出示一条直线绕 “O” 点顺时针旋转，再出示角的旋转，最后才是图形进行旋转。由简及繁，循序渐进。

综上所述，在培养学生空间观念的教学中，教师需要了解学生的生活经验，认清学生原有的知识基础，选择合适教学方法，为学生设计出符合学生认知起点的教学过程。在学生空间观念的发展上，教师应联系具体事物，为学生的动手操作创造机会，让学生形成清晰的感知表象，从而抽象出空间几何的性质和特征，切实有效地培养和发展学生的空间观念。

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