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仰望星“空”，思绪万千——探究小学数学中空间观念的培养

发表时间：2021/3/29 来源：《中小学教育》2021年3月3期作者：沙庭卉

[导读] 数学本身就是一门专注于现实世界数量关系探究和空间形式的发现的综合性课程，一直以来，我们所提倡的数学教学“数形结合”思想，就包含了对学生空间观念的启发和引导，另外，从学习知识取之于生活，用之于生活的角度讲，生活中学生接触“空间”物体和概念的机会有很多，如居住的房屋是立体空间、看到的纸张是平面空间，用来盛放物品的盒子、箱子也是立体空间，因此，培养小学生良好的数学空间观念很重要。本文结合了一些教学方法，

沙庭卉江苏省昆山市经济技术开发区国际学校江苏昆山 215300
【摘要】数学本身就是一门专注于现实世界数量关系探究和空间形式的发现的综合性课程，一直以来，我们所提倡的数学教学“数形结合”思想，就包含了对学生空间观念的启发和引导，另外，从学习知识取之于生活，用之于生活的角度讲，生活中学生接触“空间”物体和概念的机会有很多，如居住的房屋是立体空间、看到的纸张是平面空间，用来盛放物品的盒子、箱子也是立体空间，因此，培养小学生良好的数学空间观念很重要。本文结合了一些教学方法，论述了培养学生空间观念的过程，希望可以给同仁提供一些帮助。
【关键词】小学数学；空间观念；培养方法
中图分类号：G652.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1001-2982 （2021）03-123-01

        在小学数学教学中，培养学生空间观念，不仅是为了激发学生对几何图形部分知识的学习兴趣，帮助学生提高对几何的认识，优化数学教学质量，也是为了帮助学生奠定整个理科学习的基础，因为，在未来的学习之路上，化学、物理等课程，同样需要空间意识的奠基。为了能够切实把握住小学阶段的数学教学启发黄金点，本文探讨了培养学生数学空间观念的有效方法，不足之处，还望同仁斧正。
        一、在实物观察和动手绘画中，建立空间观念
        对于一二年级的学生来说，他们的抽象理解能力几乎可以忽略不计，而很多情况下，他们都是在通过观察、触摸和尝试来感知物体和现象的，这是他们获得生活经验和新认识的重要途径之一，数学教师如果想要启发学生增加对空间、几何、变化的认识，培养学生初步的空间观念，则可以借助一些实际物体，诱导学生认真观察，并在动手描摹、绘画的过程中，逐步建立对点、线、面和体的认识，培养学生的空间观念。
        比如，在教学指导一年级下册的第二部分章节知识“认识图形”内容时，从教材中来看，已然给出了相应的教学提示，主要是给学生一些长方体、正方体和三棱柱等，让学生在纸张上描画，教师可以汲取这一经验智慧，给学生提供一些类似的积木，然后在课堂上引导学生说一说，这些积木有几个点？几条边？几个面？从正面看是什么形状、从侧面看和从上面看又是什么形状？就此激发小学生的思考兴趣，在学生观察之余，再诱导学生将自己看到的图像动手画一画，这样可以帮助低年级学生在平面几何图形与立体几何图形之间建立思维联系，提高课堂教学的有效性，更促使学生树立空间观念。
        除此之外，教师还可以给学生一些橡皮泥，教师来说某个儿童熟悉的形象，启发学生动手泥捏，团揉和刻画，继而通过立体直观想象的方式，在动手操作中塑造出这些形象，如灰太狼、喜羊羊或者是小猪佩奇等，学生玩得不亦乐乎，其空间想象力和联想力也得到了很大程度的提高，这对学生将来进入高年级后学习立体几何知识，是很有帮助的。
        二、结合实际生活，设计问题，启发学生树立空间观念
        小学数学新课程改革标准中曾对教师提出新的要求，即倡导教师“要努力将教学内容与生活实际相结合”，这样可以很大程度上消除学生的学习陌生感和恐惧感。

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另外，根据让•皮亚杰提出的“建构主义学习理论”来看，“世界上的知识是客观存在的，而学习是一件依靠自身生活经验而逐步建构的过程。”，所以，在培养学生数学空间观念的过程中，教师也可以择取学生生活中常见的一些物品，或者是现象，设计问题，启发学生进行思考，发散学生的思维，提高课堂教学的有效性。
        比如，我们可以拿出足球、篮球、水杯、书本等物品，启发学生说一说看到了什么？用自己的话，来试着描述空间内看到的物体，于是学生对于图形的认识就会从立体图形逐步开始建立。之后，在学习稍微复杂一点的知识，如平面几何图形中某个几何形状的面积、周长等单位的计算和推理，学生就会更加得心应手一些。又如，在教导学生学习“位置和方向”的相关知识时，其“东、南、西、北、中”以及相应的四个角落方位，就构成了一个平面空间，而如果再加上上和下的方向，就构成了一个立体的空间，为了能够让学生知晓自己家相对于学校或者其他某个建筑物的方位位置，教师可以引导学生观察太阳自东向西运动的过程，以及家庭房屋的朝向，从而在大脑中形成一个平面地图与立体空间之间相互切换的思维模式，提高学生的空间观念，更让数学教学乐趣多多。
        三、结合现代教育技术，延伸空间思维
        伴随着多媒体教学技术在各小学校园的普及，基于信息技术的教学模式的优势开始被更多的人悉知。它不仅可以随时获得海量的教育资源，用以拓展学生的学习视野，更可以将教学的信息，以直观、生动和形象的方式呈现出来，让教学内容“动”起来，这样就能够较长时间的吸引学生的注意力，提高课堂教学的质量。
        因此，在开发学生的空间思维，培养学生良好的空间观念中，教师可以恰当的应用这个教育优势。比如，我们可以将学校的教学楼作一个立体的几何模型，从计算机给出的模型中，学生可以清楚的看到教室的窗户、教学楼的入口与出口等，之后，教师可以提出问题，“谁来说一说我们班级的教室在哪里？如果我现在要进入我们的教室，应该怎样走？请你在图中画出相应的路线。”，这个问题，不仅可以考察学生的观察能力，良好的口语概括和表达能力，更可以看出学生对复杂立体结构的内部空间的理解和感知强弱，空间想象力强，逻辑表达和思维能力高的学生，可以清楚地在模型中标记出来，而空间观念差的学生，也可以在教师的启发和同学的鼓励下，逐步树立初步的空间观念，延伸空间思维。
        四、组织数学教学小游戏，促进学生空间观念发展
        在课堂教学中，有时组织和利用一些小游戏，不仅可以打开学生的学习探究心灵大门，更可以让学生收获满满的知识，实现寓教于乐。比如，简单一些的“看图抛卡片游戏”，教师出示一些平面几何和立体几何，然后，学生需要根据看到的几何图像来猜出它的名字，从众多的卡片信息中寻找到正确的抛给教师，哪位学生猜的多，谁就赢得游戏的胜利。当然，随着学生学习层次的不断提升，教师还可以引入一些难度较大的游戏，都可以对促进学生空间观念的发展而起到帮助作用。
        综上，空间观念的强弱，在数学学习中是很重要的，与此同时，从生活应用的角度看，意义更强。因此，本文简要概括和分析了几点培养学生空间观念的方法，希望可以在课堂激发学生学习兴趣，让学生学得深，学得更远。
参考文献：
[1]卢敏雅.数学教学中小学生空间观念培养[J].文理导航(下旬),2021(02):29+35.
[2]孙梅.智慧教育环境下小学数学空间观念的提升策略[J].名师在线,2021(01):65-66.