凸显数学本质，培养小学生空间想象能力

吴健弟

【摘要】随着教学改革的不断深入，给目前的小学数学教育带来更高的教学目标要求，要求在進行日常教学活动中不断培养学生的知识掌握能力和实践能力，培养和提高学生的自主学习能力。空间想象力是人们对客观事物的空间形式进行观察后并在脑海中投射和进行影像组合的抽象思维能力，是培养学生数学思维能力的重要内容，且是形成和发展创造力的源泉。

【关键词】小学数学;培养;空间想象能力

空间想象力是人们对客观事物的空间形式进行观察、分析和抽象思维的能力，通过对想象能力的培养促进学生创造性思维能力的发展。如何提高学生的空间想象力呢？下面谈谈我的一些想法。

一、细心观察，是培养空间想象力的前提

《数学课程标准》中告诉我们：教师应注重学生所学知识与日常生活的密切联系，应注重学生在观察、操作等活动中，获得对立体图形的直观经验，从而培养空间想象能力。观察是探知的开始，它拉开了创造的帷幕。因此，在小学数学《空间与图形》教学中，引导学生细心观察，从而培养学生的空间想象能力。

教学片断一：在观察中认识圆柱。

1.出示主题图

师：这些物体的形状有什么共同特点？如果把这些圆柱形物体的形状画下来会是什么样子？

2.观察圆柱的底面特征

师：圆柱的上下2个面，它们分别是什么形状呢？

向学生介绍：这两个圆叫做圆柱的底面。

师：两个底面有什么共同特征？

在这个教学过程中，教师应该鼓励学生多细心观察，引导他们运用丰富的感觉器官去感受，为培养空间想象能力打下良好的基础。

二、想象操作，是培养空间想象力的途径

学生的思维往往从活动中开始。空间想象能力的形成是建立在学生不断地积累经验的基础上，学生的现实生活为他们的空间知识的学习提供了丰富的资源，但学生要获得这些知识则必须亲身体验和动手操作。

教学片断一：制作圆柱。

师：学生利用准备好的材料，动手做一个圆柱。（学生动手操作）

师：谁能说说自己做圆柱的经过以及心得体会？

提示：

1.选用怎样的几张卡纸？

2.做的关键是什么？

3.做的过程中有什么发现？

4.做的过程中有没有失败的？为什么会失败？

生：我是长方形和圆形的纸做成的。

师：你是怎样做成一个圆柱的？所以圆柱是由几个面围成的？

生：圆柱是由3个面围成的。

生： 我用的两个圆形纸是完全相同的。

生：不是随便一张的长方形和任意的圆形纸就可以做成圆柱，圆形纸的底面周长和长方形纸的长要相等。

师：大家同意吗？

……

学生动手操作，对圆柱有了一定的认识。

教学片断二：旋转长方形纸。

一个长方形沿一条直线旋转，会形成什么图形呢？

师：拿一张长方形纸片，一边贴在木棒上，转动木棒，观察一下转出来的是什么图形？

（学生动手操作）

这个操作使学生从旋转的角度认识圆柱，感受平面图形与立体图形的转换。通过活动，在头脑中经历长方形经过旋转形成圆柱的过程，为培养学生的空间想象力，打下基础。

三、猜测验证，是培养空间想象力的保障

要培养学生的空间想象能力，就要让学生敢于云猜想，要给他们的想象安上翅膀，不断拓展想象的空间。在数学教学中，让学生经历了“猜测—验证”的过程，显示出了较高的灵活性和创造性，学生自己感到无比的兴奋和喜悦，树立了自信心，增强了主动参与探索创新意识，在掌握知识的过程中，培养了学生的空间想象能力。

教学片断：

1.猜测

师：请同学们结合操作，猜猜等底等高圆锥的体积与圆柱的体积有什么关系？

（学生进行讨论，汇报交流）

生：圆锥的体积小，圆柱的体积大。

生：圆柱的体积比圆锥的体积大。

……

2.验证

师：它们之间有什么关系？请同学们用你们准备好的教具（等底等高的圆柱和圆锥容器）、沙子和水做一下实验。

（同学们很认真地做完了实验，在讨论、争辩的热烈气氛中，纷纷举手争着发表自己的见解。）

生：我发现圆柱的体积是圆锥的3倍。

生：圆锥的体积是圆柱的三分之一。

生：圆柱的体积和圆锥的体积比是3：1。

师：这个关系是在什么条件下才存在的？

生：（齐）等底等高的条件下。

四、学以致用，是培养空间想象力的目标

练习是数学教学的延续，能帮助小学生进一步理解与掌握所学知识，在学生有了一些空间想象能力的基础上，教师应加强空间想象力的训练，要精心设计一些相关的练习题目让学生去练习，用学过的知识去解决问题，对培养学生空间想象能力起了推动的作用。

例如，在学生学习了“等底等高时，圆柱的体积是圆锥的3倍，圆锥的体积是圆柱的三分之一”这一知识点后，教师马上出示了相应的基础练习给学生做。

1.一个圆柱的体积是75.36立方米，与它等底等高的圆锥的体积是（     ）。

2.一个圆锥的体积是141.3立方米，与它等底等高的圆柱的体积是（     ）。

在巩固了这个知识点后，教师就出示了一些变式练习，如：

1.一个圆柱与一个圆锥等底等体积，圆柱高12厘米，圆锥高（   ）厘米。

2.等体积等高的圆柱与圆锥，圆柱的底面积是24平方厘米，圆锥的底面积是（   ）平方厘米。

通过这样的练习，学生更好地理解圆柱与圆锥之间的关系，对已有表象进行有目的的加工、改造、抽象、概括的过程，学生的空间想象力得到了循序渐进的培养，帮助学生逐步形成空间概念，有意识地培养学生的空间想象能力。

总之，空间想象能力的培养是一个从不知到知、从知之少到知之多的过程，在教学过程中，要引导学生观察和动手操作，并借助图形进行推理验证，从而让空间想象力在孩子们大脑里尽情飞扬。

【参考文献】

[1]教育部.义务教育数学课程标准（2011年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2012：8.

[2]王婷.浅谈小学数学教学中学生的空间想象力培养[J].中国校外教育，2014，2.

[3]盛燕.小学数学教学中学生空间想象力的发展分析[J].亚太教育，2016，6.