浅析小学数学教学如何培养学生空间思维

杨胜金

摘要：空间观念就是指物体的大小、形状、各部分之间的位置关系、数量关系等特征在人们头脑中留下的表象。因此，空间思维作为数学学习的内容在课程标准中被明确提出，足以说明在小学数学教学中，让学生建立空间观念，是新理念下数学教学活动中的一项重要内容，也是学生应具备的一种基本数学素质。

关键词：小学数学；空间思维；培养

中图分类号：G623.5 文献标识码：B文章编号：1672-1578（2016）06-0242-01

在小学阶段的几何初步知识教学中，教师应该注重将抽象几何变成直观几何，这就要求我们在平时的数学教学中，要不断加强学生对空间观念的形成和发展，积极引导学生用数学思考的方法去观察客观世界，让学生逐步明确空间观念的意义，认识空间观念的特点，培养和发展学生的空间观念，对于培养学生的创新精神和实践能力，更好地认识和了解世界是十分重要的。

1.利用多媒体技术培养学生空间思维

1.1 丰富学生的空间认知。空间认知是指关于物体、图形的形状、大小及距离、方位等位置关系的知觉。大量获取空间知觉是学生形成空间观念的基础。根据小学生的认知特点，在课堂中教师应该给学生丰富的物体原型和几何图形，让学生在观察、感知中丰富自己的空间知觉。传统的教学辅助工具比较单一，而多媒体辅助教学则可以展现出丰富的图、文、声、像等内容，动感逼真，形象直观，可以调动学生的多种感官。如，在教学人教版四年级数学上册《角的认识》时，笔者首先通过多媒体展示红领巾、三角尺、钟面、扇面、五角星等实物图，让学生找找这些图上有没有角，角在哪里。随着教学的深入，利用视频播放功能动态演示时钟的时针和分针的变化，并通过照相机功能定格了几张时钟图片，让学生比较角的变化。从静到动，从具体到抽象，多角度给出各种各样的角，让角的形象在学生的头脑中得到全面的反映。有了丰富的空间知觉的积累，再让学生概括角的特征就显得顺理成章了。

1.2 利于学生把握规律。多媒体技术具有多种感官同步进行的直观效果，能够将教学重点和难点一一呈现出来，尤其是引导学生对一些抽象的数学知识进行概括时，运用多媒体技术在课堂教学中进行动态演示，形象地揭示了知识的生成过程。如，在教学人教版五年级数学下册《长方体的体积》时，以前的做法是直接让学生想象一个大的长方体中包含了多少单位体积的小正方体，最终推导出长方体的体积计算公式。但这种教学方式，空间思维跨度过大，学生很难理解。于是笔者改变了思路，借助多媒体辅助教学技术，设计一个长方体框架和若干单位体积的小正方体，并利用动画表现技术，把小正方体拖入长方体框架中。这一过程既形象可感，又易于理解，学生在动画演示过程中，获得了大量的表象认识，再结合后期的练习，许多学生都能把握住长方体的体积计算公式及演变过程。

2.构建教学情境，培养学生的空间思维

由于小学生的认知水平和学识水平比较低，他们对空间图形的认识和理解总是以直观为主。对于抽象的空间图形的理解总是很模糊，而对于现实中可接触到的客观事物他们却表现出浓厚的兴趣。根据这一特点，在教学中我们应该注重从学生已有的生活经验入手，创设直观、形象的学习情境，让学生亲自体验，亲身经历获得知识的过程，获得良好的空间认知经验，从而发展学生的空间观念。例如教学《长方体的表面积》一课时，在学生已经掌握长方形的面积计算方法和长方体的认识这些知识的基础上，可以引导学生动手量一量长方体学具（例如长方体文具盒）的长、宽、高，然后让他们分别计算出长方体六个面的面积，再让他们算出这六个面的总面积，并让他们交流怎样才能快速的算出六个面的总面积，从而得出长方体表面积的计算方法。通过创设具体的教学情景，让学生逐步形成空间思维。

3.想象和观察相结合，培养学生的空间思维

教学实践中有时需要引导学生根据已有的知识想象新的知识，也就是我们说的以旧引新、温故知新，然后借助实物观察，验证想象的结论，帮助学生建立起空间观念。例如学习《正方体》的特征时，就可以根据学生已掌握的正方体和正方形的特征等知识，引导学生想象，假如长方体的长、宽、高都相等的话，那么长方体会变成一种什么样子呢？它的所有的棱长都相等吗？它的六个面都会变成什么图刑呢？然后得出结论：正方体是长、宽、高都相等的长方体，它的12条棱长都相等，六个面是完全相同的正方形。这时再让学生拿出事先准备好的大小不同的几个正方体模型学具，让学生观察，验证刚才的结论是否正确。这样学生通过想象和实物观察，不但了解了正方体的特征，而且知道了长方体和正方体之间的联系和区别，既巩固了所学长方体的知识，又建立了正方体的空间思维。

4.操作和实践齐并进，培养学生的空间思维

在小学阶段学习几何图形的过程中，要准备足够的实物教具或学具，鼓励学生在操作中积极思考，培养学生边操作、边思考的习惯，发展学生的空间观念。例如教学《四边形》的特征，要鼓励和帮助学生事先用硬纸板做好各种各样的四边形。如长方形、正方形、平行四边形、梯形及不规则四边形等图形学具。教师也要准备好相关教具，让学生在课堂上通过观察、操作、交流等学习手段充分认识各种四边形的不同点和共同点，得出四边形可分为规则四边形和不规则四边形两大类，其中规则的四边形又分为平行四边形和梯形，平行四边形又分为长方形、正方形两种特殊的平行四边形及普通的平行四边形，梯形又分为直角梯形、等腰梯形和普通的梯形三类。并以组为单位分别让学生接触各种不同的四边形进行观察、交流，从中找出他们各自的特征及异同点。

5.动手和思考相结合，培养学生的空间思维

在探索图形性质的过程中，要留给学生足够的实践、思考和讨论的时间，要鼓励和引导学生在操作中积极思考，培养学生边操作、边观察、边思考的习惯，逐步形成空间观念。例如：教学《三角形的分类》一课，事先把全班学生分为六个学习小组，并以组为单位准备好6-9个大小、形状不同的三角形，然后引导他们观察这些三角形中，有那些三个角都是锐角，那些有一个直角，那些有一个钝角，你们能根据角的特点把他们分为三类吗？并给出表格，表格从锐角的个数、直角的个数、钝角的个数进行分类整理。在教师的引导下，让学生在分类的过程中操作、观察、思考，对三角形角的特点有了亲身的感受，并能自己思考三角形的特点得出结论：三个角都是锐角的三角形是锐角三角形，有一个角是直角的三角形是直角三角形，有一个角是钝角的三角形是钝角三角形。这样学生在自己的操作、观察中，通过独立思考掌握三角形的分类知识，形成空间思维。

总之，学生的空间思维是在教学过程和实践活动中逐步培养和发展起来的，教师要根据学生的年龄特点和认知规律，采用多种教学手段和方法，引导学生运用多种感官积极主动地参与到学习中来，在潜移默化中发展空间思维。

参考文献：

[1] 马新磊.浅谈小学生初步空间观念的培养[J].山东教育.2007.07

[2] 吴国敏."巧妙地"培养小学生的几何直观能力[J].教师.2013.33