小学数学教学中空间观念的培养策略

梁建国

【摘 要】 空间观念是小学数学教学中重要的核心素养，培养学生的空间观念是提升学生空间想象能力和创新意识的重要途径。教学中教师要树立培养意识，有目的地创设生活化的教学情境，注重学生的实践活动，借助多媒体教学等多种渠道，帮助学生感知空间特点，培养学生的空间想象能力，提升学生的数学素养。

【关键词】 小学数学;空间观念;培养策略

一、增强空间观念的培养意识

1. 增强教师培养意识

在教学过程中，教师需要树立正确的意识，认识到培养学生空间观念的重要性，把培养学生的空间观念贯穿在小学数学教学过程的始终。不同的年级，学生的直观想象能力不同，教师要根据学生认知规律和特点，思考如何发展学生的空間观念。在此基础上教师要仔细研读新课程标准、准确把握课程标准的基本理念、认真钻研教材、精心设计教学过程，才能在教学中有意识的去培养学生的空间观念，促进学生综合素质的提升。

2. 突显学生主体地位

有效的教学活动是教师教与学生学的和谐统一，教学中既要发挥教师的组织引导作用，更应突显学生的主体地位。学生是有差异的，学习程度也不尽相同，所以在教学中要以学生为主体，体现层次性，让所有学生都有获得成功的体验，从而增长他们学习的自信心。因此在培养空间观念的教学过程中，“教师既要适时引导，更要敢于放手、善于放手、及时放手，鼓励学生多观察、多动手操作。”鼓励学生用自己的语言表达自己的理解，交流自己的探索情况，让学生在自主表达交流中加深对空间观念的理解，增强感悟。

二、创设贴近生活的教学情境

认识来源于实践，知识来源于生活，生活中处处有数学。在小学数学教学过程中，教师应努力创设贴近学生生活实际的教学情境，引导学生感悟空间观念。“直观感知、直观理解与直观思考，主要依赖生活经验直观与几何直观，其中的几何直观离不开空间观念的基础。可以说没有一定的空间观念，就没有任何的几何直观。”发展学生的空间观念应按照从实物到表象的认知顺序，注意利用学生已有的生活经验，引导学生将视野拓宽到生活空间，让学生感知和体验空间与图形的现实意义，逐步培养空间观念，深化认知。

三、重视学生实践能力的培养

1. 通过认真观察来感知物体的特征

在图形与几何知识教学过程中，观察是形成空间观念，发展空间想象力最基本、最直接的方法。空间观念的形成过程通常有几个阶段：观察具体事物—初步建立模型—抽象几何图形—概括形成观念。“在教学中要充分利用各种素材为学生创造观察几何形体的机会和条件，引导学生在观察中形成几何形体的表象，从而建立初步的空间观念。” 学生在观察的基础上，对头脑中形成的表象进行加工改造，抽象出几何图形，最终形成空间观念。

我们还是以“长方体和正方体的认识”为例，教学中让学生进行几何图形的观察，不仅要让学生观察物体的上、下、左、右面，还应让学生观察物体的前、后面，同时仔细观察棱与棱之间的关系、面与面之间的关系，图形与图形之间的区别和联系，从而形成关于长方体、正方体的表象。;

2. 通过动手操作来深化空间认知

动手操作是智力活动的源泉，也是思维训练的支点，学生仅仅靠观察来获取空间观念是远远不够的;更需要通过动手实践来经历知识的形成过程，对知识才能达到深刻的认知。实际教学中，空间观念的培养一直是小学数学图形与几何教学难点之一。对小学生来说，这部分知识是很抽象的。鼓励学生在仔细观察的基础上，动手摆一摆、画一画、拆一拆、剪一剪、拼一拼，让学生在动手操作的过程中深化对空间观念的认知。学生在自己动手摆的过程中，“摆”出了对空间观念的理解，也“摆”出了数学学习的乐趣。再如学习长方体的知识时，让学生动手用纸折叠一个长方体或者用小棒搭一个长方体。在折叠、拆解或搭建完成后，让学生利用工具测量棱长，计算面积，计算体积，寻找关系，发现规律，深化认知，这一系列的实践活动比单纯地给学生讲解空间想象效果要好得多。因此，重视学生的实践对培养学生的空间观念有非常重要的意义。

四、运用多媒体开拓学生思维

现代信息技术在教学中的真正价值，就在于借助这个平台，实现传统的教学手段难以达到甚至达不到的效果。多媒体课件的演示，“将静态图形转化成动态过程，将抽象思维直观化、具体化、形象化，开拓了学生的思维，发展了学生的想象能力。适时借助多媒体技术辅助空间与图形教学，既突破了教学重难点，又明晰了学生的思维导向，有效提高了学习效率，发展了学生的空间观念。”例如利用多媒体模拟图形的运动、变化;物体平移的准确距离， 图形旋转的运动轨迹及旋转过程中精确的度数;利用3D技术展示从不同方向看到的物体的形状图;教会学生利用3D软件绘制立体图形，运用3D打印感兴趣的物品;VR技术应用于教学中，将抽象的概念通过立体模型展现出来等等，都可以给学生提供非常丰富的感性认识，培养学生的创新思维。

例如讲授“圆柱和圆锥的认识”这节课时，先引导学生说说生活中圆柱体和圆锥体形状的物体都有哪些，并尝试用语言描述出它们的特点;让学生想象二维圆形怎么运动才能变成三维圆柱，想象一个长方形如何运动才能变为圆柱体，一个三角形如何运动形成圆锥体等，如下图所示（见图1）;学生在想象的过程中锻炼了抽象思维能力;最后通过多媒体演示和习题巩固学生的空间观念认知。

综上所述，空间观念是小学数学教学核心素养的重要内容。在培养学生的空间观念过程中，教师要遵循小学生的认知规律，把握其年龄特征，贴近学生生活实际，创设生活化的教学情境，处理好感性认识和抽象思维的关系，把培养学生空间观念的素养目标落到实处。