浅谈小学数学教学中学生空间观念的培养

摘 要： 培养学生的空间观念是教育新时代小学教师关注的焦点与努力的方向。空间观念的培养并不是一朝一夕就能够实现的，而是要将其润物无声地渗透到小学数学教学过程的方方面面。对于每一位小学数学教师而言，为了更好地在小学数学教学过程中，循序渐进、卓有成效地培养小学生的空间观念，不仅要准确透彻地认识与理解空间观念在小学数学教学过程中的具体表现，还要知晓在小学数学教学过程中培养学生空间观念的有效途径。本文将在深刻剖析空间观念在小学数学学科教学过程中的具体表现的基础上，围绕“实践操作、媒体课件和联系生活”三个方面，深入浅出地论述小学数学教学中学生空间观念的培养。

关键词： 小学数学;学生;空间观念;培养

《全日制义务教育数学课程标准（实验稿）》是新一轮基础教育数学课程改革的行动指南。新课程标准的总体目标之一是“丰富对现实空间及图形的认识，建立初步的空间观念，发展形象思维”。以此为导向，空间观念成了广大小学数学教师关注的焦点。

显然，对于广大小学数学教师而言，为了更好地在小学数学学科教学中发展学生的空间观念，首先必须要了解空间观念的内涵与外延。空间观念，说到底，主要包括三层含义，即空间感、实物几何化以及由几何图形联系到实物等。那么，在小学数学学习过程中，学生的空间观念有哪些具体的表现呢？其一，学生既能够根据几何图形想象出实物的形状，也能够根据实物形状抽象出几何图形;其二，学生要能够根据相关条件，或准确无误地想象出实物的形状，或精准无误地画出几何图形的样子;其三，学生能够脉络清晰、层次分明地理清复杂图形中各图形元素之间的关系以及完整无缺、合情合景地从复杂图形中分解出基本图形;其四，能够用言简意赅的语言描述几何图形的运动变化过程，能够准确辨别几何图形的不同的变化方式;其五，能够准确辨别某一空间内物体之间的位置关系，并使用精准的语言描述;其六，能够将一些抽象的语言文字用形象直观的图形表现出来，或将一些形象直觀的图形用抽象的语言文字表述出来等。

那么，在明确空间观念内涵与外延的前提下，小学数学教师应该采取哪些行之有效的策略培养小学生的空间观念呢？下面笔者将围绕“运用各种学具、聚焦媒体课件以及联系实际生活”三个方面，深入浅出地探究在小学数学学科教学中培养学生空间观念的一些有效策略。

一、 运用各种学具，在实践操作中孕育空间观念

“做中学”是新课程标准下小学数学学科教学中较为常见的一种教学方法。在具体的操作实践中，学生对于相关数学知识的认识与理解就会从感性认识逐渐上升到理性认识，与此同时，学生对于相关数学知识的认识也会更加清晰，理解也会更加透彻。各种学具是学生进行各种实践操作的重要凭借。因此，小学数学教师可以通过指导学生恰如其分地运用各种学具进行相关实践操作，这样的实践操作不仅有助于学生更深、更透、更准地理解相关数学知识，还有助于循序渐进地孕育学生的空间观念。

“长方体和正方体的认识”是人教版小学数学五年级下册中的一部分内容。“棱长”“顶点”和“面”等是学生认识长方体和正方体时，必须要理解的概念。如果让学生从某一个角度（前面、后面、左面、右面、上面或下面等）去观察长方体或正方体，那么，他们观察到的结果肯定是不完整的，即学生不能够一览无余地观察到长方体或正方体的所有“面”、所有“棱”和所有“顶点”。鉴于此，教师可以指导学生巧妙地借助于一些长方体和正方体学具来全方位、多角度地认识与理解“长方体和正方体”的相关概念。在课前，教师可以专门布置一项制作学具的作业，牙膏盒、化妆品盒、玩具包装盒等都可以用来制作“长方体和正方体”学具。为了让学生更为清晰地认识与理解“长方体和正方体”的“棱”“面”和“顶点”等概念，教师可以指导学生对这些学具进行适当地“加工”，如：在这些“长方体和正方体”学具的不同“面”上，学生可以贴上不同颜色的卡纸，或贴上白纸，之后再涂上颜色等。在课中，利用这些学具，学生就可以多方位、多角度地观察与认识长方体和正方体的“棱长”“顶点”和“面”。为了让学生更清楚地认识“长方体和正方体”，教师也可以让学生用剪刀将这些“长方体和正方体”采取不同的方式剪开。不仅如此，在多方位、多角度地观察这些长方体和正方体学具的过程中，学生的空间观念也会得到逐步发展。

再以教学人教版小学数学六年级下册“圆柱和圆锥”这部分内容为例，教师可以让学生在课堂中利用卡纸制作一些“圆柱和圆锥”学具。通过制作“圆柱”学具，学生就会清晰地认识到圆柱体的侧面展开之后，正好就是一个“长方形”。而这个“长方形”的“长”就是圆柱体底面或顶面“圆”的周长，“宽”就是圆柱体的“高”。此外，学生还会知晓圆柱体的底面与顶面是两个完全相同的“圆”。当学生对于圆柱体有了较为清晰的认识之后，他们就会准确地理解圆柱体表面积的计算公式。尤为重要的是，归因于学具的巧妙运用，所以学生对圆柱体有了一个较为全面的认识，学生的空间观念也得到了顺其自然地发展。

二、 聚焦媒体课件，在细致观察中孕育空间观念

而今，精美实用的多媒体课件在小学数学课堂中已经司空见惯。多媒体课件在激发学生学习兴趣、提升课堂教学效益方面的作用也越来越显著。利用多媒体课件，教师能够将抽象的数学知识具象化，能够将枯燥的数学知识趣味化，能够将静态的数学知识动态化等。当教师将各种数学知识具象化、趣味化、动态化之后，学生就会由浅入深、由表及里，深层次、多角度、全方位地理解相关数学知识，数学课堂教学的效益必然也会显著提升。而以此为契机，学生的空间观念也会得到更进一步的发展。

正因为如此，小学数学教师可以引领学生聚焦形象逼真的多媒体课件，让学生在细致入微的观察中深层次理解数学知识，全方位孕育空间观念。

以人教版小学五年级数学下册“旋转”这部分内容为例，教师可以将教材中“静态”的旋转知识“动态”地呈现在学生面前。首先，教师可以利用多媒体课件向学生展示一个风车，让学生通过观察风车的旋转过程，初步认识与了解旋转的概念。之后，教师可以利用多媒体课件向学生展示一个钟表，并让学生借助于这个钟表清晰地认识顺时针旋转与逆时针旋转。紧接着，教师可以利用多媒体课件向学生展示生活中的各种旋转现象，炎热夏天用来纳凉祛暑的电风扇，处在行进过程中的汽车、自行车车轮，展示地球、月球和太阳运动轨迹的三球仪，用来掌控汽车行驶方向的方向盘，直升机的螺旋桨，游乐场里的摩天轮、旋转木马等。多媒体课件的运用，不仅能够让学生更为形象直观地认识旋转现象以及准确透彻地理解旋转概念，还有助于卓有成效地发展学生的空间观念。

又如，在教学人教版小学数学五年级下册“组合图形的面积”这部分内容时，部分学生因为受制于自身空间想象能力的限制，他们对于组合图形中各个图形之前的相互关系辨识不清、理解有误，进而导致他们不能够准确地计算出组合图形的面积。鉴于这种状况，教师可以利用多媒体课件向学生层次分明地展示组合图形。聚焦层次分明的多媒体课件，学生就能够迅速厘清组合图形各个部分之间的相互关系。厘清了组合图形各个组成部分之间的相互关系之后，学生就可以准确无误地计算组合图形的面积。同时，教师利用多媒体课件引领学生厘清组合图形各部分之间关系的过程，这也就是培养学生空间观念的一个过程。

三、 联系实际生活，在驰思遐想中孕育空间观念

从数学中，我们可以窥见抽象化的生活现象，从生活中，我们可以发现具象化的数学知识。基于数学知识与现实生活之间的这些联系，教师可以始终如一地指引学生在学习相关数学知识时，适时适度地联系实际生活。联系实际生活，不仅能够让学生深入透彻、细致入微地理解相关数学知识，还能够让学生在驰思遐想中逐漸孕育空间观念。

以人教版小学数学五年级上册“植树问题”这部分内容为例，为了让学生更为准确地理解植树问题，教师可以让学生将植树问题想象为“早操”“课间操”以及“体育课”中的站队情景。如此一来，学生就会知晓每相邻两棵树之间有且只有一个间隔，“间隔数”自始至终比“树木数”少“1”。此外，教师还可以指引学生更进一步地展开想象，想象各种不同情形的植树问题，如：单边植树、双边植树和循环植树。而单边植树和双边植树又都可以分为两端都植、只植一端和两端都不植等三种情况。实践证明，通过让学生联系生活实际，展开丰富想象，不仅能够让学生更为扎实牢固地掌握植树问题的各种解题方法，还能够在不知不觉之中发展学生的空间观念。

还比如说，在教学“轴对称”这部分内容时，为了让学生更好地理解“轴对称”图形的概念，教师同样可以让学生联系实际生活展开丰富想象。翩翩起舞的蝴蝶，憨态可爱的熊猫，历史悠久的天安门，千姿百态的脸谱……这些生活中的立体图形，都可以将其抽象化，转化为轴对称图形。联系生活实际，不仅能够让学生真切地感受到数学与生活之间的紧密联系，还能够卓有成效地发展学生的空间观念。

由此可见，小学数学教师指导学生在学习过程中驰思遐想，能够促使学生突破思维局限，舒展想象翅膀，在异彩纷呈的现实生活中理解抽象数学知识，运用抽象数学知识解决具象生活问题。与此同时，以驰思遐想为契机，学生还可以循序渐进地发展自身的空间观念。

总而言之，空间观念是新时代小学数学学科教学中必须要发展的学生核心素养之一。无论是通过动手操作，还是借助媒体课件，或是依托驰思遐想，学生都可以“走进”一个多元的、立体的、具象的、多彩的空间之中。而这，正就为培养学生的空间观念提供了现实的支撑。毫无疑问，在小学数学教学过程中，培养学生空间观念的途径远不止上述几个方面。在教育信息化的今天，只要每一位小学数学教师都着眼学生空间观念的发展，立足小学数学高效课堂的建构，就可以找到更多、更好、更有效的学生空间观念培养策略。

参考文献：

[1]丁婷.浅谈在小学数学教学中学生空间观念的培养[J].数学大世界，2017（2）：21.

[2]刘琛.观察想象思考，培养小学生的空间观念：谈小学数学教学中的空间观念的培养[J].考试周刊，2016（20）：63.

作者简介：

马华，新疆维吾尔自治区阿勒泰地区，新疆福海县第一小学。