浅谈初中数学教学中如何培养学生的空间观念

冯义颖

初中数学教学中发展学生的空间观念，方法是多种多样的。初中数学教材中就蕴藏着丰富的培养学生空间观念的好时机，教师要有意识地深入理解教材的每个设计意图，并用好这些素材。我们要遵循学生的认知规律，了解学生的知识结构，依据学生的年龄特点，遵循知识的循序渐进。我们的数学教学要立足教材，领着学生从教材中走出来。并要努力去创造性地使用素材，为学生的空间观念乃至各方面数学能力的积累创造良好的条件，真正地使数学教学为学生数学素养的积累服务，让学生在数学活动中拓展和运用新知，培养空间观念。

一、注重观察，发展学生空间观念

学生的空间知识来源于丰富的现实模型，与现实生活非常紧密，引导学生学会认真观察周围的实物，重视现实生活中有关空间图形的问题，从视觉去感受空间观念。在空间与图形的教学中，让学生动手、动脑、摆一摆、折一折，拼一拼操作实践探索，并让他们观察时合作探究，充分调动学生积极参与学习，让学生在情境中主动从事学习活动。例如七年级数学上册第一章生活中的立体图形的教学中“正方体的展开与折叠、从不同的方向看”。正如课程标准所言，应注重使学生通过观察、操作、推理等手段，逐步认识简单几何体和平面图形的形状、大小；应注重通过观察物体、制作模型、设计图案等活动，发展学生的空间观念。从学生的生活经验出发，引导学生把生活中对图形的感受与空间存在的几何图形建立联系，让学生充分感受到数学和生活的联系，体会到数学确实就在我们的身边，更有效地发展学生的空间观念。

二、重视学生动手操作实践，发展学生的空间观念

空间观念的形成，光靠观察是远远不够的，教师还应该引导学生动手操作，动手操作是学生直接获取经验知识的最好途径，它可以启发学生积极参与思考，激发学生对数学产生兴趣与探索的欲望。学生的动手操作过程其实是学生手、眼、脑等多种器官协同合作的过程。它可以调动学生的多种感官参与学习过程。引导学生参与学习全过程，去主动探求知识，强化学生参与意识。例如通过引导学生运用“割补法”将三角形内角和转化为平角，逐步引导学生观察思考：四边形内角和与三角形内角和有什么关系？五边形、六边形及N边形内角和与三角形内角和有什么关系？利用讨论交流等形式要求学生把自己操作-转化-推导的过程叙述出来，然后教师充分利用多媒体课件演示，形象、直观，使学生得出结论：N边形的内角和=（N-2）1800。通过观察、交流、讨论等形式，发展学生思维和表达能力，让学生在理解公式推导的过程中学会解决问题。这样教学对于培养学生的空间观念，发展学生解决生活中实际问题的能力都有重要作用。

数学教学的核心是促进学生思维的发展。教学中，通过学生学习数学知识，全面通过几何直观的数学思维过程，启迪和发展学生思维，将知识发生、发展过程与学生学习知识的心理活动统一起来。课堂教学中充分有效地进行思维训练，是数学教学的核心，它不仅符合素质教育的要求，也符合知识的形成与发展以及人的认知过程，体现了数学教育的实质性价值。

三、注重想象和推理的结合，帮助学生建立空间观念

培养学生的空间观念，还需要引导学生充分的想象，在想象中进一步发展空间感。在教学中，我们不仅要让学生按照一定的目的、有顺序、有重点地观察，更要让学生在观察中学会分析、比较，找出事物的不同特征，从而形成空间观表象。通过想象在头脑中形成对图形的直观印象，结合推理帮助学生积累空间想象的经验，养成空间观念的建立。如：教学“生活中的立体图形”时，我安排以下活动：先引导学生观察自己制作的立方体、粉笔盒、罐头盒、球等实物，说明这些物体的形状都是立体图形，要充分利用各种条件，并出示长方形、正方形、三角形等一些平面图形，运用各种手段，引导学使学生从直观上初步了解立体图形与平面图形的.生通过观察、操作、比不同。然后让学生拿出各自准备的正方体、长方体，引导学生及实际应用等各种生先摸一摸正方体、长方体的面，再按顺序一边摸，一边活动，形成几何形体的数，一边观察，看看长方体有几个面，每个面是什表象，建立正确、清晰形状，哪些面完全相同，有几组相对的面，相对的几何概念，提高正确的面大小怎么样。在学生操作的同时，教师再结合运用所学知识，再演示三棱柱、五棱柱，进一步让学生认识想象归纳总结并揭示棱柱特点，最后再认识分析归纳圆柱、圆锥、球几何体，进而帮助学生建立空间观念。

四、注重多媒体的功能，培养学生的空间观念

对于教材中抽象的问题，我们要借助现代化教学手段——多媒体直观演示的效果，将重点和难点呈现出来。在课堂中进行动态演示，形象揭示知识的生成过程，化抽象为具体，变理性为感性。让学生在好奇中主动参与，积极思考，并观察和比较，逐步探究知识的形成过程，从而更深刻地把握知识的本质。在学习《生活中的立体图形》一课时，我利用多媒体点、线的闪烁，依次闪动棱柱的面、棱、顶点，来认识棱柱的各部分名称，再通过面、棱的移动，拼合等一系列的演示，同时配有声音，利用色彩动态来比较，得出棱柱“两底面的完全相同，侧棱及相对棱的长度相等”这一结论，让学生在轻松愉快地学会这一知识的同时，也培养了学生的空间观念.

五、重视实际运用，发展空间观念

空间知识的教学，在学生掌握形体特征，初步形成正确概念，理解计算公式的基础上更要重视空间观念在实际生活中的应用，让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行应用的过程，从而进一步认识图形完善几何体的空间形象，深化学生的空间观念。

总之，数学教学中要联系学生的生活，根据学生已有的生活经验，合理利用教材提供的资源，培养学生的数学空间观念方法是多种多样的。教师只要重视从周围环境，实物，模型的直接感知抓起，从学生的动手操作，自主探索、亲身实践抓起，注重引导学生进行观察、描述、想象，学生的数学空间观念就能不断形成并得以发展。

（作者单位：洋县金水初中）