浅议培养学生空间想象力的有效策略

罗永贤

摘要：“空间想象能力”是对客观事物的空间形式或空间几何形体，进行观察、分析、认知、研究等的抽象思维能力，是学生对已有的几何经验和形体的表象进行回忆或再加工的活动能力，是对空间观念的“再创造”。《数学课程标准（2011年版）》中明确指出：运算能力、逻辑思维能力、空间想象能力是小学数学中的三种主要能力。爱因斯坦曾说过“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切并推动着进步，想象才是知识进化的源泉。”空间想象力是创新精神所需的基本要素，没有空间想象力，几乎谈不上任何发明创造。在数学课堂教学中如何有效培养学生的空间想象能力？笔者通过课堂实践，总结了一下策略：

关键词：培养;想象力;策略

一、唤醒学生生活经验，形成空间想象力的表象感知。

现实生活中的事物都以一定的形态存在，学生在生活中积累了丰富的经验，这些恰恰是学生学习“图形与几何”领域知识的重要资源，是发展空间想象力的重要基础。因此，教学中教师要借助丰富多彩的现实原型唤醒学生已有的生活经验，把学习内容与学生的生活经验有机融合，有效地帮助学生理解所学知识，形成相应的空间想象力。

例如，教学《平移和旋转》时，充分联系学生的生活实际，如教室里能够进行左右推拉的门窗，每天早上冉冉升起的国旗，车辆行驶中不停转动的车轮等，通过这些现象，让学生对平移和旋转有了一个初步的感知，进而描述在生活中所见到的平移和旋转现象，这样从生活中获得了形象的感知和体验。在此基础上，再让学生在方格纸上，通过“移一移”“说一说”“填一填”“画一画”，对其几何特征进行深入的理解和探索。学生掌握了平移的距离和方位，进一步加强了空间感，生活化的数学使学生快速形成空间想象力的表象感知。

二、注重学生观察操作，实现空间想象力的有效建构。

《新课程标准》非常注重“让学在观察、操作活动中获得直观的经验，在丰富多彩的探索活动中经历过程与体验实例”。空间想象力形成的一个重要标志是学生能在头脑中对图形进行操作，对问题进行比较、分析与综合，生成新的认知结构，抽象出事物本质，获得对概念、法则及关系的理解。教学中的操作活动要有精心的设计和准备。首先，要有明确的操作要求，让学生知道“做什么”“怎么做”;其次，要有充足的操作时间和空间;第三，要做好操作后的分析与总结。

比如，教学“平行四边形的面积”一课，要以学生已有的长方形面积计算公式为基础，提出探究平行四边形面积计算公式的任务，放手让学生通过割补、拼补等操作活动实现转化，再引导学生分析转化前后两种图形之间的联系，发现平行四边形的面积计算公式。学生在主动观察、操作、思考、交流中实现“再创造”，这种主动参与的发现，不仅培养了学生的观察能力，更提高了学生对平行四边形的认识深度，培养了学生空间抽象思维能力。

三、巧妙运用现代信息技术，激发学生动态想象。

《新课程标准》在数学思考中指出：“在从物体中抽象出几何图形、想象图形的运动和位置的过程中，发展空间观念。”空间观念是空间想象力的基础。巧妙运用现代信息技术，有助于深化对几何图形的理解，有助于发现几何关系与规律，有助于体验和感悟数学思想方法，有助于激发数学思维和创新精神。

如，在教学“圆的面积”时，设计学习活动：利用你手中的圆形纸片，画一画、剪一剪、拼一拼，尝试探索圆的面积计算公式。学生把圆形纸片平均分成4等份、6等份、8等份，并拼成近似的平行四边形，通过推理得出圆的面积计算公式。但在把4等分圆、6等分圆、8等分圆拼成近似平行四边形的过程中，学生对拼成的近似平行四边形的直观感受仍不够强烈。这时，教师利用课件将圆平均分成16等份、32等份、64等份、128等份……并相应地拼成近似的平行四边形，学生观察到随着等分的份数越多，近似平行四边形的底变得越直。这样的动态活动有效地突破了学生想象的障碍，极限思想自然产生，同时使学生聚焦面积测量的核心，感悟转化思想的价值。

四、引领学生从“会用”走向“会创造”，在深度学习中培养空间想象力。

深度学习是学生感知、思维、情感、意识、价值观的全面投入，是以学生为中心，以发展学生思维、提高学生思维能力为目标的深刻性学习。数学教学应引导学生独立思考、主动探究、合作交流，使学生理解和掌握基本数学知识与技能，体会和运用数学思想方法，获得基本数学活动经验，让深度學习有高度。

例如，教学“梯形的面积”时，先引导学生把长方形、平行四边形、三角形的面积计算方法转变成计算“工具”，再利用这些“工具”计算上底是6厘米，下底是11厘米，高是8厘米的梯形的面积。学生通过独立思考、主动探究、合作交流，用画图的方式得出了以下几种分割转化方法：

教师一改课堂中剪、拼的操作，利用一个具体的梯形的面积问题驱动学生的思考。当学生面对梯形的面积时，已经有很多的工具可以利用，而且“工具”越高级，使用越方便，解决问题的方法也就越多。这样的“工具”意识、研究问题的方法，不仅可以用于解决面积问题，还可以用于解决其他问题，让学生从“会用”走向“会创造”，真正落实深度学习，有效培养学生空间想象力。

总之，学生空间想象力的培养是一个长期的过程，需要教师在平时的教学之中持之以恒，遵循学生的年龄特点和认知规律，充分挖掘一切可以调动学生思维活跃的因素，通过多种途径的教学策略，让学生的数学核心素养得到有效发展。

参考文献：

[1]马学兰. 浅议发展小学生空间观念的教学策略[J]. 中国校外教育（美术），2019，000（009）：122.

绥阳县洋川小学 贵州省遵义市 563300