多途径培养学生的空间思维能力

朱向东

(安徽省池州市贵池实验小学，安徽 池州 247100 )

新课程标准指出，数学学习中要丰富学生对现实空间及图形的认识，建立初步空间观念，发展形象思维。引导学生联系日常生活中的事物，学习相应空间与图形知识和数学方法，增强学生用数学思考方法观察现实世界的意识，逐步发展初步的空间观念，可以为系统学习几何知识打下良好的基础。

一、利用直观教具教学，发展空间观念

学生所接触过的与空间图形有关的生活经验是发展其空间思维能力的宝贵资源。教师要善于挖掘学生已有的生活经验，唤醒学生已有的感性经验，启迪学生思考，促进思维能力的发展。

例如教学认识长方体和正方体时，我们可以拿出学生熟悉的实物，如装食品的纸盒、铅笔盒等，引导学生按面、棱、点的顺序一一观察。然后把教具空纸盒展开成平面图(相对的面和相对的棱课前分别涂上不同的颜色)，让学生观察、比较，着重加深对长方体的“6个面都是长方形(也可能有两个相对的面是正方形)，相对的面的面积相等”、“相对的棱的长度相等”的认识，使具体事物的形象在头脑里得到全面的反映。继之引处“正方体”，学生通过对实物和平面展开图的观察，区别于其它概念的性质是“长、宽、高都相等”，并且能了解正方体和长方体之间的关系。

利用实物、模型等直观教具进行教学，是培养学生空间观念不可缺少的途径。因为实物、模型能使空间形式在学生头脑中具体化、形象化。这样日积月累，学生逐步做到离开实物、模型，也能进行空间形式的思考了。空间与图形的教学中，操作是一种思维内化的过程，是非语言行为逐步概括化，变成在头脑中活动的过程，也就是逻辑推理的过程。动手操作，应贯穿于教学活动的始终。例如，在体积概念的教学中，首先应该让学生理解“空间”“空间大小”的实际意义，然后理解体积的意义。教学时，可以充分发挥实物的作用，将装得满满的书包塞在课桌里后，用手摸摸课桌里剩余的部分，发现课桌里很难放其他东西了，说明书包占据了一定的空间。然后比较书包与文具盒在课桌中所占空间的大小，进一步引导学生观察体验，物体所占的空间有大有小，这就是物体的体积。这样借助实物进行感性体验，学生获得了深刻的空间知觉，为发展空间观念奠定了基础，为空间思维提供了表象。

二、运用多媒体辅助手段，搭建空间思维平台

多媒体辅助，加强空间观念的训练能力总是伴随人的活动而产生和提高的，培养空间观念的一个重要方法，就是加强空间想象的训练。在几何教学中，借助于多媒体教学手段，有利于提高空间观念的形成。如在“角的度量”教学中，用量角器量角是教学中的难点。因为画角实际上是在量角器上“找”现在的角，而量角的情况就比较复杂一些，不仅只是“找”的问题，还有对应、方位等操作性技能技巧问题，加之量角器本身有内、外圈两个方向相反的刻度，什么时候用内刻度方便，什么情况下用外刻度合适，也使学生感到困难。

以前在教学这部分知识时，教师又是在黑板上用量角器演示、让学生观察、一步步地讲解，又是下面一个个对学生进行具体指导，然而由于教师演示操作的过程学生不易看懂，往往造成耗时费力，效果不佳。如果采用电教手段，把透明量角器通过投影仪(投影仪起着放大作用)反射到屏幕上，学生就能清楚地看到教师演示的量角过程，特别是具体操作中量角器的中心和角的顶点重合，量角器的“0”刻度线与角的一条边重合以及如何使用内圈、外圈的刻度等问题迎刃而解。

三、通过实践操作，培养空间思维能力

通过实践操作，在观察的基础上，手、眼、耳多种感官参与的反复实验，才能尽快培养起准确的空间思维。在教学《对称图形》时可以收集一些图片，如小动物、生活物品、数字卡片、几何图形等等。孩子们在观察、比较这些图形的特点，随着交流和“对折”的验证，就能知道了什么是对称，什么样的图形是对称图形，还能找出生活中的对称现象。

又如在教学平行线教学时，除了举出学生熟悉的事物，如练习本上的横线、马路上的横道线、双杠的两根直杠，引导他们看一看横线、横道线、两根直杠的位置和方向，组织他们量一量两线之间的距离，再启发他们想一想，如果沿着横线、横道线、直杠的两端延长成直线，这两条直线会不会产生相交的情况。在观察、实践和想象的基础上使学生获得“同一平面” “不相交”的空间知觉，建立具有这种特点的两条直线的表象，为理解平行线的空间思维能力打下基础。教学中我们可以把枯燥的实验，转化成有趣的游戏，学生会乐于动手，在游戏中反复实验，空间思维能力就一定会形成，并逐步提高，要启发学生积极思维，善于探索，我们要给学生充足的动手实验时间和思考问题的机会。

总之，空间思维能力的形成过程是长期的、反复的训练过程，我们应当在数学教学活动中重视学生想象力的培养，要充分挖掘一切可以调动学生思维活跃的因素，通过多种途径，有效展开教学，使学生空间思维能力得到有效发展，提高空间思维能力。