论小学空间思维能力的培养

申小卫

摘 要 所谓空间思维，是指个体对结合图形形状、大小、空间方位、长度等数形象的认知。在小学数学课程标准中提出，在小学数学教学中要培养学生的空间观念，要让学生根据物体特征抽象出几何图形，并根据几何图形想象出所描述的实际物体。但是，学生在小学阶段的思维水平也正处于直观形象思维发展阶段，空间思维能力的培养对学生的思维水平具有一定的挑战性，所以也是小学几何教学中的难点。对此，如何培养学生的空间思维能力还需要教师把握一定的教学技巧。对此，本文以圆柱和圆锥部分的教学为例论述了如何在小学数学教学中培养和锻炼小学生的空间思维能力。

关键词 小学数学;空间思维能力;圆柱和圆锥

中图分类号：G622 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2018）15-0213-01

一、结合生活，强化感知

对小学生而言，对立体图形的认知难度较大，但是他们更期待将生活化的情境搬入课堂教学中，降低学生对新知的陌生感的同时，提升课堂教学的趣味性，让学生在熟知的情境下获得感知强化。在《圆柱和圆锥》这一节内容的教学中，在新课伊始，教师便可以给学生投放生活化的圆柱形和圆锥形的物体，如水杯、石柱、笔杆、管道、笔筒、漏斗、巫师帽、蛋卷、冰淇淋等，让学生将以上图形进行分类。虽然学生对圆柱和圆锥还没有系统的认识，学生仍然可以凭借自己的生活经验和感知经验的分析，将教师投放的直观图形分类开。此时，教师再根据学生的分类给两种图形命名。通过这种教学方式，较直接给出圆柱和圆锥的定义方式更便于学生的理解，同时让生活化的情境和学生的基础感知经验作为学生学习的基础，更便于在学生的认知基础上生长新知，循序渐进的帮助学生感知和认识空间图形，为系统强化学生的空间思维能力奠定基础。

二、动手实践，直观认知

小学生积极性强、思维活跃，更期待在课堂中通过多种方式、丰富的活动参与新知学习。因此，教师在教学中便可以给学生创建动手实践的机会，让学生经历新知产生的过程，让学生在自我探索、自主发现和自主分析等过程中，逐步建立和强化空间思维，逐步深化对空间图形的认识。在圆柱和圆锥这一节内容的教学中，教师可以在学生认识了圆柱和圆锥两种图形后，给学生发放卡纸、胶水和剪刀等器材，根据自己的喜好做出教师投放的水杯、冰激凌桶或者巫师帽等图形。这个动手实践进行圆柱和圆锥图形剪裁和制作的过程，学生不再将其看作是被动接受知识的过程，而是在动手实践这一任务的驅使下和对于不同图形制作爱好的驱动下，主动的分析两种图形的构成。通过学生的学习，他们会发现，其实圆柱图形是由一个长方形和两个圆形构成的，而圆锥则是由一个扇形和一个底面圆构成的。经历过动手实践过程的学生，对这一发现的理解便会十分深刻，其空间思维在逐步拆解、组合圆柱和圆锥的过程中，在动手实践和直观认知的过程中得以强化。另外，在这一过程中，真正能制作出完备的圆柱和圆锥图形的学生并不多，多数学生会由于圆柱的两个底面圆与圆柱形筒不匹配、圆锥中的扇形筒和底面圆的不匹配。在这种情况下，学生也就会衍生出及进一步了解圆柱中长方形和圆形关系、圆锥中扇形和底面圆之间的关系的强烈意愿，教师也可以帮助学生进一步解决自己圆柱和圆锥制作过程中问题为由，对圆柱和圆锥进行更加深入的探索和学习。

三、直观立足，展开想象

对于圆柱中部分的学习，学生对于构成圆柱的长方形的长等于底面圆的周长这一认识和理解有较高的难度，这本身也对学生的空间思维和想象能力有一定的挑战性。毕竟，小学阶段的空间思维能力有限，对于相对抽象、难度较高的内容的想象，学生还是需要以直观形象为想象的凭借物体。对此，教师便可以尊重学生的这一认识发展现状和思维发展能力特点，给学生以动画的形式呈现新知。教师可以利用多媒体动画的形式，将一个圆柱形图形拆解。在拆解的过程中，让学生观察随着圆柱的拆解过程，长方形和圆形的滚动过程中，长方形的长和圆形的周长关系。通过学生的观察，学生便会直观的发现，其实构成圆柱形的长方形，其边长恰好等于底面圆的周长。结合这一教学过程，教师继续引导学生对圆锥中的扇形和底面圆的周长之间的关系进行想象。由于有了圆柱直观动画的基础，部分学生可能会猜想，构成圆锥图形的扇形周长等于地面圆形的周长。在此基础上，教师继续给学生演示圆锥的拆解童话，验证学生的猜想。这一教学过程，让学生的思维经历了观察、分析、猜想、验证等思维过程，让直观动画在学生的空间思维中建立动态的图形组建过程，学生的空间思维能力进一步升华，动画教学也为丰富课堂教学，提升课堂教学的直观性提供了较大的帮助。

四、总结

数学教学过程应当是在给学生传授知识的同时，对学生的学习能力、尤其是思维能力进行强化和训练的过程。但是，首先于学生的思维发展现状、思维发展阶段性和学生的认知现状，教师在对学生空间思维能力进行培养时，还要注重一定的方式方法。以圆柱和圆锥部分的教学为例，教师可以通过结合生活，强化感知、动手实践，直观认知和直观立足，展开想象等措施出发，让学生的空间思维能力在教师合理化的教学措施下变得更加完善。

参考文献：

[1]舒子华.论小学数学教学中学生的空间想象力培养[J].新课程（小学），2017（07）：191.

[2]邓芳.论小学数学教学中如何培养学生空间思维[J].新课程导学，2016（34）：78.