浅谈小学数学空间观念培养的教学策略

刘晓燕

（福建省泉州市永春县石鼓中心小学，福建泉州 362601）

引 言

培养学生的空间观念是数学教学的任务之一，也体现了该学科的特点，这就要求数学教师结合具体的教学内容来培养学生的空间观念。比如，教学“图形与几何”时，教师应有目的地培养学生的空间意识，帮助学生初步建立空间观念，积极提升学生的空间想象力，培养小学生的数学核心素养。

一、实物直观感知，培养具体的空间意识

小学生的生活中蕴藏着各种形状的物体和丰富的空间原型素材，学生早已积累了许多活动经验，物体的现实原型是培养学生空间意识的宝贵资源[1]。学生在学习几何图形时，首先会联系生活中的实际物体，借助直观的现实原型，并根据物体特征抽象出几何图形，以此掌握几何图形的特征，在实物感知与特征认知的过程中初步产生空间意识。

例如，在北师大版一年级数学下册《图形的认识》的教学中，教师应在课前收集学生熟悉的生活中的物体，引导学生进行观察。首先，上课开始时，教师提问：“我们学过哪些图形？”引导学生回忆学过的图形。教师拿出物体让学生观察，让学生说出物体名称后再说说几何名称，如牙膏盒—长方体，魔方—正方体，茶叶罐—圆柱体，小皮球—球体，等等。其次，教师继续提问：“你们觉得长方体是什么样的？它能滚动吗？它能够保持站立吗？”通过师生互动，让学生初步感知立体图形与平面图形的不同。最后，由立体图形的面引出本节课的学习内容——平面图形的认识。这一过程从学生熟悉的情境和已有的生活经验出发，意在唤醒学生的活动经验与感性认识，旨在让学生深刻体会平面图形是从各种立体图形中“请”下来的，使空间形式在学生头脑中具体化、形象化，让学生更好地感悟平面图形的“面”在立体图形上，在潜移默化中培养学生的空间意识。

由此可见，“图形与几何”的教学应凸显知识的现实背景，利用生活中的几何图形原型或实物，为学生提供丰富多彩的感性材料，引发学生的直观感性认识，借助可触摸的现实原型，使学生深刻理解图形与几何，在感性认识和形象思维的基础上，将实物模型抽象成几何模型，形成空间表象，激发学生的空间意识。

二、动手操作实践，构建灵动的空间模型

皮亚杰曾说：“空间观念的形成不像拍照，要想建立空间观念，必须有动手做的过程。”借助动手操作活动，通过比较、分析与概括，抽象出几何图形的本质属性，获得对概念、法则、计算公式及关系的理解，找到解决现实问题的方法，是培养学生空间观念的重要途径。在“空间与图形”教学中，学生动手操作的过程其实是多种感官协同合作的过程，是促进知识内化的过程，通过简单、有效的操作活动，能够使学生感知几何图形的动态发展，并自主构建生动的空间模型。

例如，在二年级数学上册《折一折，做一做》的教学中，本课的重点是结合有趣的剪纸活动，使学生初步感知生活中的轴对称现象，在活动中发展学生的空间观念。教师应立足教学目标，从学生的活动经验和生活认知出发，设计一系列让学生动手操作的实践活动，让学生对轴对称图形产生更深刻的认识，从而构建轴对称图形的基本模型。首先，教师可以让学生看一看、说一说轴对称图形的特点，初步感知轴对称图形的基本特征，如有折痕、左右两边完全一样、折叠后两边完全重合等。其次，教师引导学生动手折一折（选择任意一张纸）、画一画（画出轴对称图形的一半）、剪一剪（沿着折痕剪），一系列的操作实践使学生深刻体会到了轴对称图形的特征。最后，让学生描述剪出轴对称图形的过程，使学生在做中学，在学中做。通过实践操作，学生可以把观察、实践、思考、表达有机地结合起来，提升自身的观察力、数学思维能力、空间模型与语言表达能力，体会轴对称图形在生活中的实际应用价值。

三、信息技术应用，发展形象的空间观念

随着社会与信息技术的飞速发展，教育改革不断深入，信息技术与课程的联系日益密切，在提高教学实效方面发挥着举足轻重的作用。在小学数学教学中，信息技术和“几何与图形”教学结合得最为紧密，信息技术创设的鲜艳生动的图像与动静结合的画面，能迅速激发学生的学习兴趣和探究欲望。教师通过多媒体演示图形教学中的动态内容，化抽象为形象，把现实的有限空间变为无限空间，既能突破图形教学的重难点，又能培养学生的自主探索能力，增强学生的空间观念。

例如，在教学《圆柱的体积》时，教师首先把圆柱的底面平均分成若干份，然后拼凑转化为一个长方体。现实中，如果将圆柱的底面平均分成16等份，大部分学生都可以动手操作，但要无限接近于长方体，分的份数越多，如32份、64份，甚至更多份，这种情况难以通过动手操作来完成。此时，信息技术能帮助教师突破现实的局限，把分的过程具体、形象、清晰地进行动态演示，将复杂、精细的实验变化直观地展示出来，不仅较好地解决了分的问题，又能让学生进一步理解圆柱和长方体之间相互转化的辩证关系，同时还可以向学生渗透极限的数学思想。

四、猜测想象拓展，提升抽象的空间想象力

空间想象力是指人们对客观事物的空间形式（空间几何形体）进行观察、分析、认知的抽象思维能力，培养学生的空间想象力是数学的教学任务之一，同时也是难点之一。在教学中，教师既要注重对几何图形的实物或模型的观察感知、操作实践，也要重视在形成表象后发展学生的空间想象力，充分发挥学生的想象力，让学生通过有目的的想象，在头脑中清晰、准确地再现图形，从而有助于学生发展空间观念。

例如，在教学《长方形和正方形的认识》时，当学生掌握了两种图形的特征后，教师可引入“猜图形”的游戏。首先在信封里放入一些图形，教师从信封里抽出一个只露出一小部分的图形，让学生展开丰富的想象，猜一猜是什么图形。通过这样的想象，学生可以进一步理解图形的本质特征，体会该图形与其他图形的本质区别。经过几次猜测，使长方形和正方形就会在学生的脑海里留下清晰、明确的表象，借助已有的表象展开空间想象和抽象的空间思维，促使学生形成空间观念，提升空间想象力。

结 语

总之，在进行几何图形教学时，教师要以课程发展目标为核心，立足于学生的生活经验，根据小学生的年龄特征和思维发展水平，借助实物原型，帮助学生形成清晰的空间表象，让学生切实经历完整的观察、操作、想象、分析、归纳过程，建立准确的空间表象，形成具有抽象思维的空间观念，同时开展富有启发性的活动，让学生展开想象的翅膀，推进发展逻辑思维，有效地提升空间想象力，让学生在广阔的几何空间里自由地呼吸，肆意地奔跑，快乐地飞翔！