小学数学教学中如何培养学生的空间观念

小学数学教学中如何培养学生的空间观念

韩国琼

甘肃省白银市平川区第三中学730913

所谓空间观念是指对物体和几何图形的形状、大小、位置关系及其变化的直觉，它是人们认识和描述生活空间并进行交流的重要工具。《数学课程标准》指出：“空间观念主要表现在‘能由实物的形状想象出几何图形，由几何图形想象出实物的形状，进行几何体与其三视图、展开图之间的转化；能根据条件做出立体图形或画出图形；能从较复杂的图形中分解出基本的图形，并能分析其中的基本元素及其关系；能描述实物或几何图形的运动和变化；能采用适当的方式描述物体间的位置关系；能运用图形形象地描述问题，利用直观来进行思考。’”不难看出，培养学生的空间观念能促使小学生更好地认识、理解生活的空间，更好地生存与发展。

一、再现生活经验，培养空间观念

学生在很小的时候就开始接触各种形状的物体，他们具有较多的关于形状的感知方面的早期经验。这些现实生活中丰富的原型是发展学生空间观念的宝贵资源。学生在学习几何知识时，首先是联系生活中熟悉的实际事物。例如，在学习《圆的认识》时，由于学生已经有了较丰富的生活经验，才能列举出钟面、方向盘、车轮、圆桌面、硬币面、碗口、太阳、纽扣等圆形物体，对他们认识圆有很大帮助。再如，学习《长方形和正方形的认识》时，上课伊始可教师谈话：“同学们，我国射击运动员杜丽夺得了第28届雅典奥运会首枚金牌，为祖国争得了荣誉，使得我们的五星红旗在赛场上空升起。你知道红旗是什么形状的吗？再看小朋友常用的手帕是什么形状？”（生回答师板书：长方形和正方形。）教师接着提问：“联系实际，说说生活中你还见过哪些物体的面是长方形或正方形的？”通过谈话再现奥运赛场升国旗的场景，从学生熟悉的情境和已有的生活经验出发揭示课题，初步感知长方形和正方形，激发了学生从小努力学习、长大为国争光的思想感情。

二、引导学生观察，建立空间观念

观察是一种有目的、有顺序、持久的视觉活动，在几何知识学习中起到了重要作用，是小学生获得初步空间观念的主要途径之一。在观察中，学生逐步获得了有关几何形体的表象，建立了正确的几何概念，从而形成了良好的空间观念。例如，在学习《面积和面积单位》时，要引导学生联系生活实际，多举学生日常生活中熟悉的事物，着重引导学生观察这些实物的面，如黑板面、课桌面、课本封面、文具盒的面、墙面、地面等。为了加深对“表面”的认识，还可以让学生亲自用刀剖开萝卜的纵面或横截面并摸一摸，通过多种感官的协同活动，使具体事物的形象在头脑中得到全面的反映，在此基础上再引入“物体的表面”的意义。这样，学生对“物体的表面”这个概念就能有比较正确和清晰的理解，为进一步概括面积的意义打下了坚实的基础。再如，在学习《长方体和正方体的体积》时，教师设计如下实验，建立体积的概念：在一个底部留有一个小孔的铁盒中装满橡皮泥，再把一个长方体木块塞入橡皮泥中，盖紧盒盖，盒中的一些橡皮泥就从底部的小孔中挤出；在一个盛满水的容器中放入一个铁块，水就会溢出来。引导学生观察上述实验得出：物体占有空间。在此基础上引导学生观察橡皮、文具盒、书包，问哪一个物体所占空间大，进而得出：物体所占空间的大小叫作物体的体积。这样，学生通过观察、感知，不但理解了体积的概念，而且建立了初步的空间观念。

三、加强操作感知，获得空间观念

空间观念的形成，只靠观察是不够的，教师还应该引导学生进行操作活动，让他们自己去比一比、折一折、剪一剪、拼一拼、画一画、量一量，调动视觉、触觉、听觉等多种感官，空间观念便易于形成和巩固。例如，在学习《长方体和正方体的认识》前，教师在课前给学生布置任务，每人设计一个长方体。全班学生回家后纷纷行动起来，用纸壳、图画纸、废烟盒等材料，仿照长方体制作起来，有不懂的地方家长辅助制作。学生在亲手制作的过程中学到了很多知识，上课时非常投入，情绪高涨，思路开阔，原本感到很难理解的知识，学生却对答如流，还向老师提出了许多超出本节内容且富有挑战性的问题。这样使学生在游泳中学会了游泳，在做数学中学会了数学。

四、进行大胆想象，发展空间观念

爱因斯坦曾经说过：“想象比知识更重要，因为知识是有限的，而想象概括着世界的一切。”想象是思维的翅膀，往往和观察、实验、思考等活动结合起来。例如，一个物体，从不同角度观察，就有不同的形状。学生从不同角度观察一个水壶，先把自己看到的画下来，然后同学之间进行交流，猜一猜某幅画是谁画的、他坐在哪个位置。这样通过学生观察、想象、绘制和比较在不同位置上的物体或实物模型，发展了学生的空间观念。

五、重视实际应用，深化空间观念

在初步形成概念、掌握求积计算的基础上，要重视知识的运用，加深对知识的理解，完善几何形体的空间形象，深化学生的空间观念。例如，学习《平行线和垂线的认识》、《三角形的认识》、《梯形的认识》后教师应设计一些变式练习让学生判别，从而突出图形的本质特征，帮助学生形成正确的空间观念。在运用中还要重视理论联系实际，引导学生用所学知识解决实际问题。例如，学习《长方体和正方体的表面积计算》后，出现一些实际中常遇到的情况，如计算做火柴盒、下水管、烟囱、大厅柱子要多少材料，使学生能够根据不同的情况确定实际需要计算几个面的面积，加强了与现实生活的联系，强化了学生的空间观念。