小学数学图形教学中学生空间观念的培养探析

骆军

摘 要：空间是物质存在的一种客观形式，是物质存在的表现。空间观念是由长度、宽度、高度表现出来的客观事物在人脑中留下的概括的形象。世界上任何的发明都是发明者根据想象设计出图稿，再将想法以实物呈现。因此，空间观念是实现创新创造的重要因素。小学是培育学生基本能力的重要阶段，空间观念是几何课程改革的一个课程核心概念，所以培养学生空间观念任重道远，具有重要意义。

关键词：图形教学;空间观念;培养方法

培养学生的空间观念是图形教学中的一项重要内容，也是教学中普遍存在的难点。教学者的目标就是将空间观念培养成学生具备的一种基本数学素养。空间概念对低年级学生来说过于抽象，低年级学生的逻辑推理和空间想象能力相对较弱，往往要通过直观观察获得直接记忆，才能在此基础上进行空间想象，逐步培养起空间观念。教学者应该抓住低年级学生的这些特点，因材施教，设计出适合培养学生空间观念的教学方案。笔者将从以下几个方面探析小学数学图形教学中空间观念的培养。

一、观察生活学习环境，培养空间观念

低年级学生学习的理论知识有限，深入理解理论化知识、转化为自身思维想法的能力更是不足。因此，教学者在培育学生空间观念时，更要考虑实际情况，尽量把学生引入生活实际方面。在教学中利用学生已有的生活经验、日常印象，有意识地培养学生学会观察空間物品的意识。在进行图形教学时，首先从学生熟悉的生活中的事物引入，把学生熟悉的事例作为教学素材。以这种方式开始，可以打消学生部分恐惧心理，也可以引起学生的学习兴趣和观察事物的主动性。

例如，在上“观察物体”这一章节时，上课伊始就可以对学生进行提问，比如“同学们，说一说大家待着的教室是什么形状？家里书柜、衣柜大体上形状一致吗？那教室的书桌呢？老师的讲桌呢？”以上都是最为直接的空间物体观察判断。再比如，教学者在教学时，也可让学生练习观察的范围，这样有利于视野、观念的形成，从而转换为空间观念。如，向学生提问“在教室内是否能看到某个建筑，出教室后能看到多少呢？一步步移动，距离或方位发生变化后你们所能看到的又是什么？”以这种循序渐进的方式一步步引入章节知识，让学生充分参与其中。

二、以平面观念为基础，为空间观念培养奠基

低年级学生联想能力较弱，空间构图能力自然不必说。学生培养空间观念并不容易，所以需要一定铺垫。笔者认为，培养空间观念可以先从简易几何知识入手。可以先从线开始，线构成面，面又构成空间图形。如，认识射线应该抓住其基本要素：原点、方向和单位长度。教学者应该让学生明白，射线在一个平面抑或是空间内是可以向一端无限延长的，让其自行想象，或者让其提出相近的比拟。不少老师照本宣科，上课时给学生念一遍书本中的概念，学生则囫囵吞枣地接受，不求甚解。不言而喻，这种教学方法是无法真正让学生明白空间观念的。

对平面图形的观察也是必不可少的。多让学生认识一些平面图形，能让其确切地说出不同图形的名称。等学生熟悉这些平面图形后，让他们尝试用不同的平面构造立体空间物体，也可以利用平移、旋转等知识对一个图形进行变换，构成立体图形。比如，在讲“圆”这一章节时，可顺带拓展内容，圆经旋转后即可构造出一个球体。这样从低级到高级一层层建立起来的观念会更便于学生理解。

三、借助教辅工具，培养空间观念

学生理解几何知识的能力离不开在观察活动中培养的思维能力。教学者在授课时可以考虑多准备些教辅工具，以便辅助学生理解。引导学生多观察，理解有关几何体表象，形成自己的记忆，再逐步形成空间观念。例如，可以借助可拉动型四边形道具，使其变成平行四边形或是标准长方形;可以通过折纸搭建正方体或长方体;在前文提到的“射线”一章的讲解中，可以带来手电筒现场给学生模拟射线的性质。如若受教学工具限制，可以考虑利用多媒体来演示空间物体的形成。虽然这属于间接观测，但对大多数空间想象能力有限的学生来说有相当大的帮助。尽管如此，仍有不少教学者在日常教学中一味追求“精简化”，能省则省，不给学生提供观察的机会。长此以往，学生无法提高学习兴趣，更不会自觉自愿去通过观察日常生活环境来联系所要学习的空间知识。

四、在实际运用中熟悉空间概念

知识来源于生活，自然也将运用于生活。人本身生存于一个个空间内，空间观念与生活息息相关。培养学生将几何知识运用于实际，对培养空间观念将是重要一步。

例如，在讲“观察物体”这一章节时，可以给出一个立体图形，空出几分钟让学生尝试着想一想摆成这个图形最少需要多少块积木？摆同一个图形最多又需要多少块积木？几分钟后，再把积木分给学生，让其自身实践，看看是否与想象相符。再如，求长方体内蚂蚁爬行的最短距离时，光凭想象，学生恐怕很难理解。这时，可以用纸张折出一个长方体，再沿着蚂蚁的爬行路线进行分解展开。此时，就可以将一个立体问题转化成简单的平面问题。再比如，运用几何概念及规律来解决实际问题。利用旗杆长和旗杆影长的比例来大致计算出教学楼的高度。这既可以让学生灵活运用几何知识，又可以增强学生的实践操作能力，一举多得。

总之，空间观念是在探索平面图形、不断体验的过程中逐步增强的。这要求学生对多种立体图形的展开图具有清晰的表象记忆。所以在教学中要多给些机会让学生参与到实践操作中，让其在自身实践中利用空间观念化抽象为具体。在空间观念教学中，师生的交流及学生自己的操作必不可少，教学者应该充分运用好教学工具辅助学生理解，同时也要创新自身思维，挖掘生活中的多样素材，用以启发学生在生活中运用几何知识解决实际问题，从而培养起学生的空间观念。

参考文献：

景良婷.小学数学图形教学中学生空间观念培养研究[J].数学学习与研究，2019（23）：86.

编辑 李建军