浅析第三学段小学生“空间观念”培养的案例研究

常青

【摘 要】“空间观念”是几何课程改革的一个课程核心的概念，《数学课程标准》描述了空间观念的主要表现，其中包括“能够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”。这是一个包括观察、想象、比较、综合、抽象分析，不断由低到高向前发展的认识客观事物的过程，是建立在对周围环境直接感知基础上的、对空间与平面相互关系的理解和把握。没有空间观念，几乎谈不上任何发明创造，许多的发明创造都是以实物的形态呈现的，都是设计者先根据想象画出设计图，然后再做出模型，最后才完善成功的。在这个过程中空间观念起着非常重要的作用，所以明确空间观念的意义，认识空间观念的特点，发展学生的空间观念非常重要。

【关键词】空间观念；培养；感知；想象

前言

小学阶段学生的思维正处在从具体形象思维向抽象思维过渡的阶段，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。小学阶段空间观念的教学主要体现在“空间与图形”的教学，其主要内容包括图形的认识、测量、图形与变换和图形与位置等。

高年级数学教材中“图形与几何”这一部分内容从直观逐步过渡到抽象，需要学生具备一定的空间想象能力，特别是在计算做火柴盒、下水管、烟囱等内容，都是高年级数学教学中的难点。学生机械套用公式，解题时重“数”而轻“形”，只重视题中的数据，根据数据进行直觉思维，而忽略了几何图形的具体特征等等错误。学生头脑中积累的关于“图形与几何”感官经验和感性认识不足，缺乏空间想象能力。

学生通过观察、操作、想象、交流、推理等一系列活动，对“空间与图形”的学习，初步发展空间观念，既有助于学生更好地认识世界，解决日常生活中的问题，为今后进一步系统学习几何知识也可打下良好的基础。

小学生的空间意识往往是在他们学习几何初步知识的过程中形成的，培养初步的空间观念是发展空间想象力的基础，是小学几何初步知识教学中的一项主要任务，是我们每一位实施新课程数学教师的一项重要任务。因此只有把培养学生的空间观念落到实处，才能真正发展学生的空间观念。

一、“空间观念”的培养在小学数学第三学段教学中的运用现状

为了保证调查的真实性及避免引导，本次调查利用课余时间对需要了解的几个问题在不同的时间点进行了调查与访谈。

（一）每年级数学老师为3位，对5、6年级各位数学老师进行调查，让每位老师思考在日常教学中“空间观念”的培养教学的课时。我们对6位老师的结果取平均数，我们发现在5、6年级对“空间观念”的培养所用课时中，5年级较低。

（二）对我校18位数学老师“空间观念”的培养教学在新课程或新概念学习前期、中期、后期的分布调查，通过分析，我校数学老师均会在新概念导入中“空间观念”培养，在导入后的中期及后期“空间观念”培养较少。

（三）我们对我校18位老师进行了几个教学中遇到的困难的3个方面进行了调查，3方面困难可多选，通过分析，在教学中“空间观念”培养初期接受度低，习惯难以形成，依赖性强都会遇到不同程度的困难，初期接受度低最为困难。

结合第三学段小学生“空间观念”培养的案例研究，我们不难发现：学生对几何解题思维与接受度仍需提高，为了提高学生对解题思维与接受度，教师们必须从低年级开始加强对“空间观念”的培养教学，及对学生“空间观念”思维的引导。

二、第三学段小学生“空间观念”培养的有效的教学方法

下面将通过对第三学段小学生“空间观念”培养的案例研究，以学生阶段性的学习成绩、学习习惯及学习主动性判断“空间观念”培养在小学第三学段数学中的运用方法是否合理并不断调整，形成一套有效的教学方法。

（一）利用生活经验，培养学生的空间观念

生活中的许多事物，如电视、门窗、书本、纸盒等都是从最初的看图识物到接触实物进行几何知识学习的基础。认识线、面、体、角等相关的初步知识；“太阳的升落”认识方向的相关知识；汽车的行驶，升降旗等现象认识平移；从风车、摩天轮的转动等观察到旋转等等。空间意识的初步形成，有助于学生对事物的理解。

教师应该针对不同时期学生的思维特点进行教育教学，将教学与生活紧密的联系起来，通过引导，突破单纯的认识，培养学生粗浅的抽象理解能力，对生活的感知能力。采用开放式的课堂形式来组织教学，以学生为中心，通过创设研究问题的情境让学生进行合作学习、共同探索，让学生自己经历观察、分析、感知、发现和探索，从而激发学生的求知欲，调动他们学习数学的兴趣。

教学过程中应重视情境教学，充分考虑学生的心理和认知规律，利用教材中的生活信息，挖掘学生已有的生活经验，帮助学生培养空间观念。使学生逐步形成空间观念的意识和能力，发展学生的数学思维。

（二）通过各种感知活动，加强操作能力的培养

一个清晰的几何概念的呈现，必须以学生的接受和理解能力为基础，借助教具的直观演示，学生动手操作等活动来完成，进而理解概念的本质含义、概念之间的联系，达到教学目的，发展学生的空间认识。学生的动手操作过程其实是学生手、眼、脑等多种器官协同合作的过程。它可以调动学生的多种感官参与学习过程。因此，在教学中，教师要多制造让学生动手体会的机会，让他们在动手的同时从几何概念出发引导他们进行独立思考，从而使空间观念进一步得到发展。

在教学《长方体的体积》这一课时，教材中并没有给出长方体的定义，而是通过对图形的观察，指出物体的形状，生活中最为常见的纸盒作就是教师最好的教具，让学生先观察纸盒的构成，再让学生动手将纸盒拆开，展开成平面图，将相对的面涂上同一个颜色进行比较，深刻的体会长方体的概念。在动手的过程中进行体会、理解，可以使原有的意识得到进一步的发展。

小学生对于图形的认识多从动手操作中得来，只有通过实际观察、制作、测量、拆拼、实验等活动，学生才能获得有关图形特征的深刻印象，形成表象；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。因此，在认识平面图形和立体图形的时候，必须让学生自备实物，通过看、摸、说、画、比等方法了解各种立体图形的形状及性质。有了亲身感受，对以后的观察物体和动手操作奠定基础。

（三）利用多媒体辅助教学，加强空间观念的训练

空间观念的形成与几何初步知识的教学密不可分，小学生由于年龄和知识结构的局限，往往离不开这些几何实体，而依赖于头脑中对物体的形状、大小和相互位置关系的形象反映，学生对几何形体的再现，对周长、面积、体积的计算，

要求学生必须有一定的空间想象能力。空间观念的培养，依赖于学生多种感观的参与，依赖于空间想象能力的发展，应用传统教学手段虽能体现教学目标，但收效甚微，多媒体教学具有色彩丰富，能化静为动，化虚为实，化繁为简，化抽象为直观，不受时间的限制等特点，多媒体教学手段具有传统教学手段所无法比拟的优越性，能大大增强教学效果。

小学生的空间意识往往是在他们学习几何初步知识的过程中形成的，学生通过观察、操作、想象、交流、推理等一系列活动，初步发展空间观念，既有助于学生更好地认识世界，解决日常生活中的问题，为今后进一步系统学习几何知识也可打下良好的基础。培养初步的空间观念是发展空间想象力的基础，是小学几何初步知识教学中的一项主要任务，是我们每一位实施新课程数学教师的一项重要任务。因此只有把培养学生的空间观念落到實处，才能真正发展学生的空间观念。

参考文献：

[1]郑俊选·小学数学教学改革实践和研究·人民教育·2003

[2]黄伟星·有效发展学生空间观念的策略·江苏教育·2005

[3]杨政.《培养孩子的学习兴趣》[N]重庆日报.2000

（作者单位：陕师大锦园小学）