浅谈小学生数学空间思维能力的培养策略

张新华

摘要： 几何直观就是凭借对几何图形的直观性特点把抽象的数学语言与直观的几何图形语言结合到一起，来展现数学问题的本质过程。在小学数学教学中培养学生的几何直观能力，能够发展学生的数学思维能力，提升學生的数学素养。本文围绕如何培养学生的几何直观进行阐述，旨在培养学生的思维能力。

关键词： 小学数学;空间思维;几何图形

【中图分类号】G643【文献标识码】A【文章编号】1674-3733（2020）12-0250-01

数学学科一般分为数字与图形两个部分，小学数学也同样如此。在小学数学的教学内容中，几何图形一般是比较简单的基础图形，比如长方形、正方形、圆形等。但是，在传统教学观念的影响下，在重视逻辑思维能力培养的前提下，从而让学生对几何图形的认知很不深刻，从而使得学生的空间思维能力得不到发展。本文将以小学数学为研究对象，分析培养学生空间思维能力的教学策略，从而在一定程度上发展学生的空间观念以及空间思维。

1通过感知活动，活跃学生的几何表象思维

在小学数学几何基础图形的认知过程中，教师常常是直接画出基础图形让学生直接记住，然后在学习面积以及周长的计算公式。这样的学习既机械，也没有任何的直观形象，使得学生头脑中对物体的具体形状以及大小没有印象，这时教师可以通过一定的感知活动，活跃学生的几何表象思维，使其得到更加直观、正确的几何概念。

例如，在学习平行四边形的面积时，教师常常会直接告诉学生，平行四边形的面积=高×底，在利用公式去做习题。这样的方式很难让学生理解平行四边形面积公式的意义，在日常生活中也不会做到活学活用。教师可以利用小组讨论的形式，让学生考虑“长方形面积与平行四边形面积的异同点”。在讨论过程中，学生肯定会得到不同的答案，比如长方形面积与平行四边形面积大、小或是相等，这样的过程会激发学生主动探索知识。最终我们会得到这样的结论，长方形面积与平行四边形的面积相等，前提是长与宽等于高与底。这样更加直观地展示以及讨论，不仅会增加学生对几何图形的表象，还会在一定程度上引发学生对其的探索欲望。

2动手操作，分解几何结构

动手操作相比于单纯的观察，学生开始参与其中，能够获得真实的感受，对他们空间观念的发展是更具实效的一种方法。在手脑并用的过程中，学生对抽象的理论、习题建立起了形象化的感知，很多看起来复杂困难的问题，自然会想通。在教学长方体和正方体的体积计算方法时，教师可以为学生准备一些学具，让他们摆弄一番。例如，用几个小的正方体堆成一个大的正方体或长方体，在此过程中感受小正方体和大正方体（长方体）的体积以及侧面积之间有怎样的关系，这有助于学生空间观念的建立，也能够顺利的推倒出公式，对于他们以后解决图形变换一类的问题有很大作用。再比如，学习圆锥和圆柱的体积时，学生不理解为什么圆柱体积是等底等高圆锥体积的3倍，教师可以通过与学生们一同制作模具，向中空的模具中灌水或者沙子的方式，直接推倒出公式。这样的动手操作活动对学生空间观念的发展具有十分显著的作用。除了动手操作的活动外，教师还可以组织一些实践活动，例如将学生带到室外，感受位置与方向，增强他们的空间感，使他们能够从真实生活中抽离出数学问题，利用数学知识解决实际生活中的问题。

3利用学具，帮助建立空间观念

现在的数学教学十分重视教学工具的使用，因此，教师便可以利用模型分析这些建筑物的几何构造，从而帮助学生抽象出空间意识，进而培养空间观念。不仅如此，教师还可以让学生充分利用这些教具、学具动手操作，让其亲自制作几何模型，从而让他们在实践中了解这些几何体的性质与特点，由此完成空间思维能力的教学。

4巧设练习，拓展空间思维

练习的设计一方面是对所学知识的巩固，形成技能技巧。另一方面是通过练习发展学生的思维，培养学生的思维品质。因此，在设计巩固练习环节，教师可以把练习题的分为三个层次设计。第一层次基础练习，使学生初步形成技能;第二层次是巩固练习，是使学生巩固技能，并运用所学知识解决实际问题;第三层次是拓展训练，是促进技能发展，提升思维，发展智力，练习的难度较大，较灵活的开放的题。这样的练习既能体现习题的层次，又能满足不同思维层次学生的需要。

例如：在教学《长方形的面积》时，在学生得到长方形的面积计算方法后，首先可以安排学生计算标有数据的长方形面积，使学生学会使用计算公式计算面积，然后让学生自己动手测量长方形的有关数据，再计算面积，这样学生的知识和能力都得到了进一步的提高。最后让学生解决不规则图形或阴影部分的面积，比如，已知一个长方形，其中一部分被剪掉，计算剩余图形的面积，在解决这个问题时，学生的思维差异会造成解决这个问题方法的多样性，比如有的是用总面积把剪掉的部分减掉，有的是把图形进行分割，但通过交流，学生明白无论哪种方法，都可以运用长方形面积计算方法解决时。这样巧设练习不但在训练中培养了学生的创新意识，而且使学生的思维得到了启迪和提升。

5练习数形结合，培养逻辑推理能力

数形结合是数学解题方法中比较常用的一种思维方式，它可以使某些抽象的数学问题变得直观化，有助于学生更好地清楚数学问题的本质。运用数形结合的方法，可以使很多数学问题的解法变得更简单、更快捷、更有效率。所谓数形结合，就是根据数与形之间相对应关系，通过数与形的相互转化来思考数学题。巧妙运用数形结合的思想方法有助于培养学生灵活运用数学知识的能力。在教学过程中，数与形二者密不可分。在教学中要让学生寓知识于生活情境之中，根据对图形数值的思考用数学语言表达出来。通过数与形的比较，让学生加深对空间观念的理解。在做几何类大题时，通过数与图形的联系，解题会更加容易。

例如，求长方体的体积公式。请学生通过将几块体积1立方厘米的小正方体组合成一个规整的长方体，引出思考问题：每排摆几个块？需要怎么摆放？一共有多少块？怎么算出长方形的体积？学生通过摆放的过程得出长方体的个数=每排个数×摆的排数×层数的计算公式，再带入数值计算出长方体的体积。在教学“图形的旋转”时，学生会不理解体积的构建过程，可以剪一个与图形相同的模型，放在与原图位置重合的地方，再次旋转。通过一遍遍的演练让学生形成空间想象构造的能力。

总结语：总之，图形与几何的教学目标不是一朝一夕就能完全达到的，它是一个循序渐进的过程。因此，我们要注重课堂教学的每个细节，在图形与几何的教学中，紧密联系学生的生活实际，让学生在生活应用、操作探究、知识估测、有效练习的过程中学习认识空间图形，发现图形的特征，培养学生的空间观念，发展学生的几何直观。

参考文献

[1]郑硕滔.在小学几何教学中发展学生的思维[J].教育评论，2001（6）：87-88.

[2]朱晓辉.小学数学教学中如何培养学生的空间思维能力[J].数学学习与研究，2018（20）：113.

[3]邬宏明.促空间观念养成的有效策略[J].中国教师，2018（S2）.