在互联网背景下培养学生空间思维能力

◇王 浩（江苏：扬州市江都区小纪镇高徐小学）

空间思维想象能力是小学生必备的基本素养之一，也是小学数学教学的重要内容。当前，利用互联网技术开展教学已经得到普遍推广，并且已深入教学各个环节。作为数学教师，如何利用互联网更好地开展数学乃至空间观念教学，是长期的工作主题。笔者通过实践发现，针对空间观念知识特点，基于互联网对学生开展空间思维想象能力的培养，应当从互联网资源、信息化技术等方面进行辅助，将互联网优势融入常规教学中，更加利于学生该能力的培养。

一、充分挖掘互联网资源，丰富图形表象

空间感素养对小学生而言是学习的重点和难点，这是由空间知识自身特点决定的。小学生的空间思维想象能力还处于启蒙阶段。从空间感教学来看，只有学生的空间思维想象能力得到增强后，才能促进其空间观念系统的发展。在空间思维想象能力培养初期，教师应当以丰富学生图形表象为主，让学生先储备足够的空间图形表象，为其深入学习空间知识奠定基础。互联网最大的优势在于各类教学资源丰富，并具有很强的共享性，因此，在丰富学生的图形表象上，教师可以依赖互联网相关教学资源，开展空间思维想象能力的培养教学。

例如在教学旋转与平移的知识上，学生对图形平移或者旋转运动现象的认识相对容易，但对沿某方向移动多少距离后的位置，无论是描述还是画图都存在一定的掌握难度。对此，笔者利用互联网的资源优势，收集了大量关于平移与旋转的图片，上课后先让学生对这些图片进行观察与分类，以此丰富其图形表象；接着利用准备好的课件，动态地对物体平移过程进行演示，同时强调学生注意观察平移结束后物体的位置，将抽象的图形表象转化为直观的可视化过程，来增强学生对图形表象的深入了解；最后指导学生完成图形平移后的相关制图。这种通过丰富表象加深知识理解的教学，更利于学生空间思维想象能力训练以及空间观念的培养。

二、发挥信息技术优势，拓展想象空间

空间观念包含这几个方面：一是通过实物可以想象出几何形状或者几何体，二是由几何图形想象出实物模型，三是完成几何体与展开图以及三视图之间的转化，四是复杂的几何体能够分解为基本的几何图形并掌握其中的关系，等等。对初次接触空间知识的小学生来说，培养其这些素养存在着不小的难度，这也是小学数学的教学重点与难点。要想达到掌握这些空间观念素养的要求，小学生的空间思维想象能力应达到一定水平。但在日常教学中，小学生空间想象的方向存在问题，导致其无法正确地发挥想象，造成想象空间有限，无法有效地完成几何体空间知识的认知。对此，笔者利用互联网技术和信息化手段，重点从想象空间的拓展上入手，融入探究与交流，来提升小学生的空间思维想象能力。

例如在教学正方体知识时，面对一个成形的正方体，学生对其结构、特征以及对角、对角线等数量关系的理解肯定存在一定的茫然性。即使利用几何画板对其进行多方位的旋转或者透视处理，仍有部分学生对其认知不够全面或深入。对此，笔者利用互联网，下载一些简单的绘图软件演示正方体的绘制，或者下载一些关于正方体绘制过程的视频，让学生通过正方体的形成过程，深入理解正方形的特征，掌握正方体如何由正方形绘制，绘制的正方体继承了正方形的哪些特征和数量。这种启发想象方向、拓展想象空间的教学理念，能够让学生直观地、系统地了解几何体的基本构造与元素，掌握线、点、面、角的空间布局以及数量关系，从而利于其空间思维想象能力的启发与培养。

三、有效利用信息技术，增强空间感知

通过一段时间的基础教学，学生的空间思维想象能力有所建立与提高，但距离空间观念素养的要求，还存在一定差距。对此，教师应在这个基础上，以一些难点几何体问题作为重点探讨与教学内容，强化学生的空间感知以及解决问题的方法培养，让学生的空间思维想象能力得到突破，为其以后的几何及其他知识学习，夯实基本能力基础。

例如对几何体被截取部分后体积计算的问题，基本上涉及了几何体的拆分、计算，特别是在几何体的拆分上，需要学生有较高的空间想象能力。当学生理解了原几何体与被截取部分的结构后，在计算上基本就没有多大难度。如一个正方体，被截取成四个三棱锥后，对所得正三棱锥体积的计算，大部分学生因为空间想象能力欠缺，无法想象哪些部分被截取，留下的又属于原正方体的哪部分。对此，笔者就利用多媒体技术，按照问题条件，还原了切割过程。为了增加学生的主动性，加深学生的理解，笔者只演示了一个角的切除，然后引导学生讨论如何切。通过该教学方式，学生更加深刻地掌握了几何体的空间感知，为问题的解决创造了条件，同时也提高了学生的空间想象能力。

总之，基于互联网来增强学生空间思维想象能力的教学，不仅具有积极的促进意义，也体现了与时俱进的教学理念，更具趣味性、直观性以及多维性。因此，教师应当重视互联网在教学中的作用，不断探索与实践，充分体现其应有的教学辅助意义。