浅析小学数学教学中空间观念的有效发展

陈义芳

摘 要：《数学课程标准》指出，所谓空间观念是“能够由实物的形状想象出的几何图形，由几何图形想象出的几何形状，进行几何形状与其三视图、展开图之间的转化”。荷兰数学教育家弗赖登塔尔说：“数学学习中，联系得越紧密，越是记得牢，学得快。”教师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，并且培养和发展学生的空间观念，这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。

关键词：空间观念;培养;实践;策略

空间观念是指物体的形状、大小、位置、距离、方向等形象在人脑中的反映，是最初步的空间想象力。

空间图形贯穿于整个小学数学的教学，对学生空间观念的培养则是一个需要教师重新认识的课题，空间观念从理念变成有助于培养学生创新意识的现实，还需要教师进行深入的研究与探讨，空间观念的内容、情景和教学方式也需要教师在实际操作过程中不断探索。

在小学期间学习一些关于空间或者图形的知识，在学习的过程中形成空间观念，这对学生进一步学习几何知识和学生空间想象力的形成都有较为重要的影响。但是在实际的小学数学教学中，不论在教学方法还是教学理念上还存在误区。所以本文主要阐述在小学数学教学中空间观念存在的一些误区以及如何培养小学生的数学空间观念。

一、小学数学教学中学生空间观念的培养误区

小学不同阶段的学生，他们在数学学习中对空间观念的理解也是不一样的，对于低年级的小学生来说可能对于一些空间位置关系等弄不清楚，等到了中高年级，随着他们思维的发展，对于空间观念的理解变得相对容易。特别是小学高年级的学生，他们的思维正由直观形象思维向抽象逻辑思维过渡，如果他们能够掌握空间观念，就能在数学的学习中将一些复杂的图形分解为简单图形，方便解题，并且能够根据教师的教学掌握几何图形体积、面积等的算法。但是就目前的教学来说，还存在一些误区。

（一）对学生空间观念培养的认识不够深刻

在对学生进行数学教学时，往往不够重视对学生数学空间观念的培养，只是按照课本中的内容教学，不会通过拓展课外知识来培养学生的空间观念，认为学生只要能按照书本中给出的公式会解题就可以了，完全忽略了空间图形与生活中的关系。这导致学生因为不清楚图形之间的关系，使得解题困难。

培养初步的空间观念是发展空间想象力的基础，是小学数学教学中的重要任务之一。空间观念在小学数学中表现在能由实物的形状想出几何图形，由几何图形想象出实物的形状，进行几何体与其三视图、展开图之间的转化;能根据条件做出立体模型或画出图形;能从较复杂的图形中分解出基本的图形;能描述实物或几何图形的变化;能采用适当的方式描述物体间的位置关系;能运用图形形象地描述问题;利用直观来进行思考。在现实的学习活动中，学生往往缺乏的就是空间观念，几何知识的学习成为他们学习的难点。教师必须关注学生的学习现实，从学生实际出发，有效地来培养学生的空间观念。当学生掌握了数学知识、方法后，应用于生活实际，体验到数学的乐趣。

（二）忽略学生的动手操作能力，学生空间想象力差

有些教师觉得课堂上让学生操作，一是太浪费时间，二是秩序太乱，不好调控，三是受到学具的限制。所以能省则省，用多媒体的演示代替学生的操作，忽略了学生的动手操作能力。其实让他们通过自己动手制作这些，仔细研究几何图形的具体特征，可以培养学生的空间想象能力，也能使得他们对知识的掌握更加牢固。

那么，在小学数学教学中，应如何发展学生的空间观念呢？下面笔者就结合实例，谈谈在教学中发展学生空间观念的几点做法。

二、小学数学教学中学生空间观念的培养策略

（一）体验感悟，培养学生的空间观念

荷兰数学教育家弗赖登塔尔认为：“数学学习是一种活动，这种活动与游戏跟骑自行车是一样的，不经过亲身体验，仅仅从看书本、听讲解、观察他人的演示是学不会的。”空间观念的培养也是如此，学生的空间认识来自于丰富的现实原型，与现实生活有着紧密的联系。这就提醒教师可以让学生在体验和感悟中逐渐建立空间观念。

例如在学习《方向与位置》时，笔者清早带学生到操场，让学生面向太阳升起的地方，告诉学生这就是东方，背后就是西方，面向东，右侧就是南方，左侧就是北方。这就是让学生亲身体验“太阳升起的方向是东方”，确定东方后，认识其他三个方向，从而帮助学生建立空间观念。

（二）借助经验，深化学生的空间观念

数学来源于生活，发展学生的空间观念离不开学生的生活经验。生活经验是学生学习的宝贵资源，所以教师要在教学中从学生的生活经验入手，使学生把所学知识与生活经验联系起来，才能更好地帮助学生建立空间观念。

例如学习《图形与变换》时，利用学生常见的生活现象，认识平移与旋转，如缆车的行进、升降旗等现象认识平移，风车的转动、直升飞机螺旋桨的转动都是旋转现象。一些美丽的图案都是基本图形通过平移和旋转后得到的。这样把视野拓展到生活空间，密切联系生活实际，有助于培养学生的空间观念。

（三）实验操作，发展学生的空间观念

心理学家皮亚杰曾说过：“空间观念的形成不像拍照，要想建立空间观念，必须有动手做的过程。”动手操作是学生多种感官协同活动、促进知识内化的過程，能够让学生在理解数学知识的基础上逐步形成空间观念。因此在实际教学过程中，教师必须引导学生进行操作、实验等活动。

例如教学《认识物体》时，教师先让学生利用学具看一看、摸一摸、数一数，在动手操作中让学生初步感知了长方体、正方体、圆柱、球的特征。然后又准备了几个操作活动。

首先给每组学生准备一个袋子，让小组长负责，其余学生按照小组长的要求从袋中摸出指定形状的物体。其次以小组为单位，组织学生将这些物体滚一滚，看哪种物体不能滚、哪种物体能滚，并能比比能滚的物体中谁滚得最快。最后以小组为单位，用这几种形状的物体搭积木，并且说说搭了什么。