浅谈小学课堂教学中学生空间观念的培养

张丹丹

摘 要：小学阶段空间观念的培养，主要体现在“图形与几何”的教学过程中。但由于小学生认知能力、空间想象力、教学内容抽象性等因素的限制，往往令课堂教学效果不尽如人意。因此，在培养学生空间观念的过程中，我们要激活学生的观察意识，提供动手操作空间，充分发挥学生想象力和推理能力。这样才能有效提高课堂效率，对于学生空间观念的形成和发展有着积极作用。

关键词：空间观念；观察；操作；想象；推理

《义务教育数学课程标准》指出：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互相之间的位置关系；描述图形的运动和变化；依据语言的描述画出图形等[1]。因此，在“图形与几何”的教学中，学生的观察、操作、想象和推理等数学思维活动都不应该被教师所忽视，应激活学生数学思维，逐步积累经验，从而培养学生的空间观念。

一、“空间观念”教学在教材中的体现

1.根据实际物体抽象出几何图形

在“角的初步认识”这课教学内容中，学生通过观察和交流身边的物体：三角尺、纸工带和闹钟，容易发现角的存在。结合多媒体演示，从这些实际物体上抽象出“角”。这个过程看似简单，实际上学生舍弃了物体本身的一些属性，如颜色、用途等，而是以简单、可视化的方式表现出来。

2.根据几何图形抽象出实际物体

在“长方体和正方体展开图”这一课中，给出4种正方体的展开图，让学生先思考哪种图形沿虚线折叠后能围成正方体，再动手折一折。在思考时，有的学生可以想象出哪个图形可以围成正方体，有的学生需要动手操作才能确定，归根结底都需要学生通过折一折才能最终确定下来，这个操作的过程就是把几何图形抽象成物体的过程。

3.描述物体的运动和变化

在教学“平移”这一课中，让学生观察小船和金鱼图分别是怎样运动的？它们的运动有什么相同点和不同点？学生经过观察和交流，发现小船和金鱼图都是向右平移的。在平移的过程中，图形的形状、大小没有发生变化，但是平移的格数是不同的。并且平移前的图形是以虚线的形式呈现的，平移后的图形是以实线和填充的方式呈现的。这样的前后对比，可以帮助学生形成相应的空间表象。

4.依据语言描述画出几何图形

在教学“量角器”这部分内容时，有这样一道习题。要求学生 “用三角尺或量角器分别画出30°、45°和90°的角。[2]”学生依据语言描述可以画出这样的三个角，但是畫出来的“角”开口方向可能不同，但是都是通过学生想象和操作来完成的，学生空间观念的培养在这个过程中得到了进一步的延伸。

二、经历观察、操作、想象、推理等数学思维活动，培养学生空间观念

1.观察是培养学生空间观念的重要基础

小学生的几何学习往往开始于观察具体的对象。通过观察的方式，对于学生建立图形的形状、大小和位置关系的表象帮助很大，学生对图形性质的理解有很大帮助，这样才会正确把握各种各样图形之间的联系。

教师要多组织学生进行各种各样的观察活动，并在活动过程中培养学生良好的观察习惯，提高学生观察能力，培养学生空间观念。

2.操作是培养学生空间观念的重要方式

空间观念的建立不但要引导学生进行观察，还要让学生进行具体的操作活动，在拼拼、折折、摆摆等操作活动中，完成对具体对象的抽象，形成相应的空间表象。

在教学过程中，应给予学生独立式和合作式的操作时间，独立式的操作时间就是给每一位学生思考的时间，也是自己看法的形成时间。合作式的操作时间就是交流的时间，也是学生思维碰撞出火花的时间。在这个过程中，既可以培养学生更好地把数学知识由抽象化为具体，也可以养成勤于思考、敢于质疑、勇于表达自己观点等良好品质。

3.想象是培养学生空间观念的关键要素

想象是数学思维的基本要素，是数学认知活动中不可缺少的环节。学生通过想象可以把平面图形转化成立体图形，也可以把立体图形转化成平面图形。想象往往是伴随着观察、操作等活动展开的。

想象既可以让学生思维动起来，也可以在操作过程中呈现出学生的奇思妙想。因此，我会把想象力的培养作为一种趣事，通过这样的趣事来培养学生的空间观念。

4.推理对于培养学生空间观念是一种有效的方式

数学的基本思维方式是推理。在“图形与几何”教学中，推理能力的培养更多地体现在图形之间的互相转化和解决有关图形的实际问题中。推理能力可以解答一些看似复杂的几何问题，从而发展学生的空间观念。因此，我会鼓励学生大胆猜想，把一些看似没有什么联系的内容转化成我们已有的经验。在空间观念培养的过程中，要有意识地培养学生的推理能力，要有根据条件，可以推理出与之内容相关的思维意识。

培养学生空间观念是一个漫长的过程，教师需要紧紧抓住观察、操作、想象和推理等数学思维活动，根据教学中学生的特点、教学内容的难易程度，合理安排教学活动，让学生对自己生活的空间有更丰富的认识。

参考文献：

[1]肖川.义务教育数学课程标准解读[M].湖北教育出版社，2011.

[2]孙丽谷，王林.义务教育教科书：数学[M].江苏凤凰教育出版社，2015.

编辑 高 琼