浅谈如何在小学低段数学教学中培养学生的空间思维能力

肖敏

摘 要： 空间思维即空间思维能力，它是一种普遍的思维能力，是所有人在任何背景下都或多或少具备的一种能力。空间思维由三大要素组成：空间概念、呈现工具以及推理过程。小学生的思维以直观形象为主，逐步向抽象逻辑思维过渡，他们对图形的认识在很大程度上依赖于对丰富的现实原型的直觉观察。在小学低段数学教学时，教师按照儿童认识事物的规律，向学生提供丰富的现实原型，帮助学生积累几何形体丰富的感性经验。

关键词： 空间思维;现实原型;小学低段;数学教学

【中图分类号】G623.5     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.39.193

空间思维能力涉及到对空间意义的理解，利用空间的各种性质形成问题，寻找答案，并呈现解决方案。通过使空间结构内部的各种关系可视化，可以观察、记录、分析物体之间的静动态关系。在小学数学图形与几何教学中，现实原型是学生初学图形的基础，是认识图形与几何的前提。教师在教学时应充分利用学生的生活经验，设计生动有趣、直观形象的数学教学活动，比如，用讲故事、做游戏、直观演示、模拟表演等，激发学生的学习兴趣，让学生在生动具体的情境中积累几何活动经验，进一步丰富对图形与几何的理解和认识。因此，本文进行了如何在小学低段数学教学中培养学生的空间思维能力的研究。

1 收集应用现实原型，构建学生的空间观念

空间观念主要是指根据物体特征抽象出几何图形，根据几何图形想象出所描述的实际物体;想象出物体的方位和相互之间的位置关系;描述图形的运动和变化;依据语言描述画出图形等。小学阶段是学生空间观念发展的初级阶段，是积累丰富的感性认识的重要时期。小学生的空间思维处于一个飞速发展的时期，教师在教学的过程中，有意识的引导学生去认识并了解图形中的一些几何原型，让学生能把已有图形和几何原型相结合。在小学一年级的立体图形的初步认识中，教师可以让学生搜集长方体、正方体、圆柱、圆锥和球的现实原型，学生把平时的玩具和生活中所见的立体图形在脑海中呈现，学生在玩积木的时候就能联系长方体、正方体和圆柱等模型，学生认识篮球足球排球等球时能联系球的形状并对所学知识进行有效的构建。在小学二年级观察立体图形时，教师可以先拿出一个小熊的玩具，让学生从不同的位置观察，学生能体验从不同的位置观察看到的形状会有所不同，从而让学生体验到立体图形的观察角度不一致时物体形状不相同。在小学三年级认识平面图形并求长方形正方形的周长和面积是，教师可以利用教室中的一些现实原型，比如：教室黑板的周长和面积、桌椅的周长和面积已经整个教室的周长和面积等为原型，学生通过自主操作、描述、讨论探索周长和面积的公式，并用语言描述图形，构建学生的空间观念。

2 运用直观的教学模具，培养学生的空间想象能力

法国著名数学家柯西曾说：“如果认为只有在几何证明里或者在感觉的证据里才有必然，那会是一个严重的错误。给我五个系数，我将画出一头大象;给我第六个系数，大象将会摇动尾巴。人必须确信，如果他是在给科学添加许多新的术语而让读者接著研究那摆在他们面前的奇妙难尽的东西，已经使科学获得了巨大的进展。”在小学低段数学教学中，教师运用直观的教学模具，学生在对图形充分感知后能在脑海中形成表象，学生完成了对图形的基本建模。学生把脑中的模型进行再次转换，转化成题目中所描述的立体实物，进而有的放矢地进行解题。例如：在教人教版二年级下册平移和旋转时，教师从生活实际入手，展示直观的教学模具：风车、钟表、电风扇、陀螺等，教师引导学生自主观察，把物体旋转的现象和数学概念旋转相结合，学生初步建立图形位置关系及其变化的表象。教师利用教学模型，引导学生联系日常的生活事物，增强学生用数学的方法观察现实世界的意识，逐步培养学生空间思维能力。

3 学生动手制作实物，经历空间思维的推理过程

小学低段数学教学中，不能死板的一味讲解，要针對小学生喜欢动手的性格特点，尽可能的利用自主学具，让学生参与实际操作中，经历将实际问题抽象成数学模型并建立空间观念的推理过程。例如，在教学角的大小时，教师通过“看一看、找一找、做一做、比一比”等活动，促进学生思考，鼓励学生通过小组合作交流的方式进行自主探究。教师通过给学生准备好的教学材料（俩根小棒、俩根硬纸条、一段毛线和一张圆形的纸），让学生根据自己的情况创造出角。学生在动手做出角的过程中体会到角的大小与俩边开叉的程度有关这一特征，探索多种角的大小比较方法，知道角的共同特征，增强学生从生活中探索数学的兴趣。在学生动手操作时教师加以指导，使每个学生都能真正参与到动手操作的过程中。因此，学生在学习认识图形时，要从具体事物的感知出发，获得清晰、深刻的表象，再逐步抽象出几何形体的特征。指导观察活动，积累丰富的表象观察是信息输入的通道，是思维探索的大门。

在小学低段的图形与几何教学中运用创新的教法，是发展学生空间观念的重要途径，儿童时代的空间知觉是直观认识能力发展的重要阶段。因此，在课堂教学中教师从收集应用现实原型为基础、以运用运用直观的教学模具为纽带、以学生动手制作实物为依托，充分激发了学生的学习动机，让学生在数学活动中操作、观察、感知数学的美，让学生的空间思维能力之花绽放！

参考文献

[1] 林新.小学数学轴对称图形教学及学生空间思维能力提升[J].数理化解题研究，2020（14）：34-35.

[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）：111.