如何培养学生的空间观念

宋建梅

摘要：培养初步的空间观念是发展空间想象力的基础，是小学数学教学中的重要任务之一。空间观念在小学数学中就表现在：能由实物的形状想象出几何图形，由几何图形想象出实物的形状，进行几何体与其三视图、展开图之间的转化；能根据条件做出立体模型或画出图形；能从较复杂的图形中分解出基本的图形；能描述实物或几何图形的变化；能采用适当的方式描述物体间的位置关系；能运用图形形象地描述问题；利用直观来进行思考。

关键词：小学数学；空间观念；培养方式

中图分类号：G648文献标识码：B文章编号：1672-1578（2017）08-0254-01

在现实的学习活动中，学生往往缺乏的就是空间观念，几何知识的学习成为他们学习的难点。那么，在教学当中，如何培养学生的空间观念呢？

1.联系生活经验，建立空间观念

发展空间观念要与现实生活紧密联系。学生的空间知识来自丰富的现实原型，与现实生活关系非常紧密，这是他们理解和发展空间观念的宝贵资源。

在学习方向与位置时，利用学生的生活经验"太阳从东方升起"，清早带学生到操场，让学生面向太阳升起的地方，这就是东方，背后就是西方，面向东，右侧就是南方，左侧就是北方。利用生活经验，确定东方后，认识其它三个方向。

在教学图形的变换时，利用学生常见的生活现象，认识平移与旋转，如缆车的行进，升降旗等现象认识平移；风车的转动，直升飞机螺旋桨的转动都是旋转现象。一些美丽的图案都是基本图形通过平移和旋转后得到的。

在教学"长方体、正方体、圆柱和球的认识"中，教师应从学生熟悉的实物，如篮球、乒乓球、粉笔盒、牙膏盒等常见物品中选取素材，鼓励学生进行观察、触摸、分类等活动，形成对有关几何体的直观感受。这样把视野拓展到生活空间，密切联系生活实际，有助于培养学生的空间观念。

2.利用实物演示，引导学生观察

几何图形来自丰富的现实生活。进行图形教学，首先要从小学生生活熟悉的实际事物引入。在培养儿童观察力的过程中，要引导学生不仅观察事物的表面现象，而且要透过现象，找出事物的本质；认识到一个物体从不同的角度观察，所看到的图形是不同的，从而逐步形成對实物与平面图关系的一些初步看法，体会数学与生活的密切联系，发展空间观念。教师引导学生充分利用学具，通过这些简单的观察、比较和实验，不断认识、了解和把握实物与相应的平面图形之间的相互转换关系，在切身感受和体验中建立空间观念。

例如：在一年级学生第一次认识三角形，老师拿着学生带的红领巾问："这是什么形状？你们还见过哪些东西的形状也是三角形的？"唤起学生已有的经验。然后教师根据学生所说的，拿出实物进行观察，认识三角形的特征。又如：在高年级学习"圆的认识"时，由于他们已有丰富的生活经验，可以列举如钟面、方向盘、车轮……等实物。教师可以通过车轮的转动，借助多媒体课件演示帮助学生认识圆的要素--圆心、圆的半径、圆的直径。

3.加强动手操作，引导学生探究

学生亲自动手，让视觉、听觉、触觉等多种感官协同参与活动，使学生有较多的机会通过内容丰富的图形符号感知及实际操作探究活动，有利于空间观念的形成和巩固。

小学生的思维处在形象思维向抽象思维过渡阶段。直观与操作在学生几何概念形成过程中有着极其重要的作用。在操作的时候，视觉、触觉、听觉等多种感觉器官共同参与，有利于空间观念的形成。心理学家皮亚杰说："知识来源于动作。"小学生的思维经常是从动作开始的，动手操作很容易激起他们的好奇心和求知欲。因此，学生在学习几何知识时，要从具体事物的感知出发，获得清晰、深刻的表象，再逐步抽象出几何形体的特征，以达到形成正确的概念。在实际教学过程中，教师应注意让学生多通过看一看、摸一摸、量一量、剪一剪、折一折、摆一摆等一些实践活动，并把知识内容与空间图形统一起来，建立几何概念，促使学生形成空间表象。

4.识图画图，发展空间思维

生活是现实的，丰富的，数学是抽象的，如果不把两者联系起来，学生必然感到枯燥、乏味。几何语言（即几何图形）简捷直观地表达出空间形式，把生活形象地转化成数学，把数学运用于生活，让学生体会到数学的乐趣和实用性。根据条件画图形是培养学生空间观念重要途径。例如：科技馆在学校的正东方500米处，少年宫在学校北偏西50°方向350米处，医院在学校南偏西70°方向300米处，商场在学校正南方600米处。学生根据这些信息，在方格纸上确定适当的单位距离，标出相对位置后，教师组织学生进行交流，逐步发展学生的空间观念。

5.重视生活运用，解决实际问题，深化空间观念

几何知识来源于社会实践，应还原于社会生活。空间想象必须依赖于学生从生活中获取大量感性材料之后，再进行的一项高级的思维活动。因此，在教学中，要重视实践活动，引导学生经常运用图形的特征去想象，解决生活中的各种实际问题，巩固学生的空间观念。

总之，培养学生初步的空间观念，是每一位教师在实施新课程教学中的一项重要任务。教学中，教师应根据学生的认知规律“感知——表象——思维”，排除学生在学习中的心理干扰，采用多种教学手段和教学方法，引导学生运用多种感官，协调活动，积极主动地参与到学习中来，使具体事物的形象在头脑中得到全面的反映，以促使学生对几何形体特征的深刻认识。概括地说，学生的空间观念是在充分感知、操作体验、解决问题和实践活动中，逐步培养的。