小学数学课堂教学如何培养学生的空间想象力

刘慧

摘 要 空间想象能力是小学数学教学目标之一，需要教师积极开展教学，引导学生完善思维方式。本文具体讨论培养学生空间想象力的教学方案。

关键词 小学数学;空间想象力;教学方法

中图分类号：G622 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2020）26-0074-01

培养学生的空间想象力要求教师积极创新，结合具体科教内容设计课程，引导学生观察、思考、成长。教师可以通过引入实物，转化概念以及辅助教学等方式丰富空间教学内容，从而引起学生兴趣，提高学生空间想象力。

一、观察实物，形成图形初印象

小学数学对学生空间想象力的要求主要体现在“图形与几何”相关教学内容，需要教师帮助学生形成一定的想象力，借助常规图形打造复杂图形，从而计算图形面积、体积等。空间想象力并不是凭空想象，学生需要有一定的图形认知基础，因此，教师可以将生活物品引入课堂，学生首先认知具体实物的性质，随后根据物体特征抽象出空间印象，为提高其空间想象能力奠定基础。

以立体图形的认知学习为教学案例。在小学数学阶段，学生需要认知的立体图形包括正方体、长方体、圆柱体、球体等。这些立体图形的截面均为学生已经熟悉掌握的平面图形，教师可以把握这一点进行课程设计。教师准备正方形纸片和圆形纸片，并找出纸片的中心轴，以中心轴为定点旋转纸片，便可得到圆柱体和球体。这种动态演示能够加深学生对立体图形和平面图形之间的联系的认知，使其更好地从平面阶段过渡至立体阶段。至于正方体和长方体的实体展示，教师可以在课堂内引入魔方和鞋盒。生活物品的引入能够提高课堂的趣味性，吸引学生，帮助学生更完整地形成立体图形的初印象，并借助生活经验感知立体图形的性质。

实物的引入使图形更具体，帮助学生更全面地把握图形性质，从而更好地进行抽象，提高空间想象能力。另外，借助实体，教师可以进一步对图形性质进行教学，有针对性地提问以引发学生思考。图形初印象的形成能够支撑学生的空间想象，给其发散思维筑牢基础。

二、动手操作，锻炼空间想象力

空间想象能力的提高离不开实践操作，只有切实感受过空间内的事物，学生才能更好地在想象世界中予以还原。数学课程也并非只是书面内容，其实包含诸多操作内容，需要教师指导学生完成。借助动手操作，学生能够真实感受图形对比、理解法则概念甚至延伸想象，开拓发散性思维。

以三视图绘制教学为案例。三视图包括主视图、侧视图和俯视图，是对一个立体图形不同截面的表现，旨在记录图形数据，甚至依靠三视图进行图形还原。三视图的绘制对学生的空间想象能力要求颇高，既需要学生等比例还原可视图形的横截面，又需要学生对未知面进行想象，把握实线和虚线的关系。面对只有主视图和俯视图的图形还原，教师可以引导学生自行动手，通过“摆一摆”的方式还原。在动手操作的过程中，学生需要自行制作小正方体，根据需要进行摆放。如果视图显示中出现虚线，则需要学生自行思考虚线的含义以及隐藏在背后的可能的图形摆放形式。只有多动手练习，才能使学生迅速熟悉各类常见图形，且纠错的过程也是帮助学生完善空间想象力的过程。

通过动手制作图形和还原图形，学生能够近距离感受图形的形态、性质以及特点，这将有助于培养学生的空间想象能力，通过实践操作，学生能够将观察、思考、操作有机结合，进一步体会空间想象力在数学学习中的重要作用以及练习方式。

三、借助工具，完善空间想象

除了以学生为操作主体的实物感受和动手实践的教学方法外，教师还可以借助多媒体等科技产物丰富課堂内容，提高空间教学质感，以高科技模拟动画等为助力，辅助学生实现更高难度的空间想象练习。且多媒体的引入是当前提高教学质量的先进方式，有诸多应用前例可以借鉴，学生也更感兴趣，因此，利用多媒体锻炼学生的空间想象能力是有实际操作意义的。

以3D模拟圆锥体形成的动画引入数学教学为案例。3D动画模拟能够以动态形式将立体图形的形成进行模拟，且模拟动画具备一定的透视视角，帮助学生更好地观察立体图形内部结构。利用动画制作对立体图形进行切分，有力展示图形的演变形态，补充课堂所不能涉及的知识，丰富学生的见闻，拓展其思考和想象空间。另外，借助多媒体，教师也可展示现实建筑中的图形原理，以展示课的方式带领学生发挥想象，将所学运用至实际生活中，带领学生开发智力。如，建筑设计图往往是借助软件而进行的设计模拟，但无论多么高深的设计图均离不开基础图形的应用，若想要设计出漂亮的图纸，设计者需要深刻把握所学的基础内容，并发挥想象，利用所学将其转化为可用之物。

多媒体的应用能够支持学生对所学的发散应用，支持学生将数学转化为可用之物，不止提高学生的想象力，更是将学生引导成为学以致用的有用之才。

四、结束语

小学数学教师需要根据学生的身心发展特点和教学目标设计合理、高效的课程，通过实物体验、实践操作与技术支持的方式，引导学生发散思维、拓展想象，将具体事物抽象为空间观念，从而更好地掌握数学学习内容，提高数学思维能力。

参考文献：

[1]张遂保.“数形结合”思想在小学中高年级数学教学中的应用[J].西部素质教育，2020，6（04）：248.