浅谈小学数学教学过程中空间观念的培养

浅谈小学教育教学过程中空间观念的培养

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表象。在小学阶段强化儿童空间观念的培养，对他们的未来发展有着至关重要的作用：

一方面，空间与人类的生存密切相关，了解、探索和把握我们生活的空间能使人类更好地生存、活动和利用空间。

另一方面，空间观念是创新精神所需的基本要素，没有空间观念和空间想象力，几乎很难谈到发明和创造，因为许许多多的发明和创造都是以实物的形态呈现的，作为设计者首先要对自己的创造物进行想象，然后可能是模型的构建，这里的模型包括图形和实物，再根据模型修改设计，直至最终完善成型。这是一个充满丰富想象和创造的探索过程，也是人的思维不断在二维和三维空间之间转换、利用直观进行思考的过程。空间观念和空间想象力在这个过程中起着至关重要的作用。

“空间与图形” 是《数学课程标准》中安排的四个学习领域之一，其核心目的是发展学生的空间观念。《课程标准（2011年版）》是从以下四个方面对空间观念进行刻画和描述的：

1、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。

2、想象出物体的防伪和相互之间的位置关系。 3、描述图形的运动和变化。 4、根据语言的描述画出图形等。

这是一个包括观察、想象、比较、综合、抽象分析，不断由低到高认识客观事物的过程，是建立在对周围环境直观感知的基础上，理解空间与平面相互之间的关系。因而小学数学教材安排了大量关于“空间和图形”的知识内容。那么，在教学中，如何培养学生的空间观念呢？

一、现实情境和学生经验是发展空间观念的基础。 空间观念的形成基于对事物的观察与想象，而现实世界中的物体与其关系是学生们观察的最好材料，学生已有经验也是观察、想象、分析的基础。因此在教学中，结合学生们熟悉的现实问题情境是发展学生空间观念的有效策略。

1、利用实物演示，引导学生观察

几何图形来自丰富的现实生活。进行图形教学，首先要从小学生生活熟悉的实际事物引入。

例如：在一年级学生第一次认识三角形，老师拿着学生带的红领巾问：“这是什么形状？你们还见过哪些东西的形状也是三角形的？”唤起学生已有的经验。然后教师根据学生所说的，拿出实物进行观察，认识三角形的特征。

又如：在高年级学习“圆的认识”时，由于他们已有丰富的生活经验，可以列举如钟面、方向盘、车轮……等实物。教师可以通过车轮的转动，借助多媒体课件演示帮助学生认识圆的要素——圆心、圆的半径、圆的直径。

2、发展空间观念要与现实生活紧密联系

学生的空间知识来自丰富的现实原型，与现实生活关系非常紧密，这是他们理解和发展空间观念的宝贵资源。我们在生活中接触到的都是物体，因此，孩子们刚入学，在学习“空间与图形”

这一领域的内容时，是先从认识物体，学习立体图形开始的 ，再学习平面图形，最后再进一步研究立体图形。这就是从学生的经验出发来安排教学内容。

在学习方向与位置时，利用学生的生活经验“太阳从东方升起”，清早带学生到操场，让学生面向太阳升起的地方，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。利用生活经验，确定东方后，认识其它三个方向。

在教学图形的变换时，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。

3、发展空间观念要与生活情境紧密联系

空间观念这部分内容在我们的生活中有着广泛的应用。但是在我们的教学中常常有书本知识与实际脱接的现象，下面我举一个教学中的小例子：

卫生间铺地砖

我们可能经常碰到过这样的题，一个长3米，宽2米的卫生间铺地砖，要铺边长是30厘米的正方形地砖，至少需要多少块？

学生一般认为先算出长方形的面积6平方米，再算出一块地砖的面积0.09平方米，再用6÷0.09≈66.67，我们还会要求学生用进一法约等于67块。可实际生活中是这样吗？如果我们从3米的这条边铺，可以铺10块，从2米的边铺，是6块还差20厘米，其实在实际中最少还是要70块的，我们绝对不会把余下的宽10厘米的边角料再对起来吧,可是我们的学生总是习惯用大面积去除以小面积来算出结果，而且我们老师也认为这是正确的方法，然而这样的方法对培养学生空间观念又有多大帮助呢，在

实际生活中又有谁是用这样的方法来计算地砖的块数呢？我倒感觉第二种方法是不是更能体现学生的空间感呢？

因此，培养学生的空间观念要紧紧联系学生的生活情境，多给学生提供一些在实际中感受的机会，让学生在生活中感受到书本上感受不到的空间！

二、利用多种途径发展学生的空间观念。

从《课程标准（2011年版）》对空间观念的描述和有关的课程内容的分析中，我们能够感觉到，发展学生的空间观念应该是有多种途径的。生活经验的回忆和再现、拼摆与画图、折纸与展开、分析与推理等，都是发展学生空间观念的有效途径。

在初步认识长方形、正方形、三角形、圆等平面图形的基础上，可以进一步组织“动手做”，让学生在钉子板上围一围，欣赏一些美丽的图案，说一说是由哪些图形组成的，特别是利用七巧板让学生拼成自己喜欢的图案，并说一说是由哪些图形拼成的。这些活动都有助于学生空间观念的形成。

在教学“角”这一知识时，有一位老师设计了“摸角”“找角”“画角”“剪角”等活动，学生乐学爱学的同时，空间空念就自然形成了。

在教学“圆的认识”过程中，圆心、半径、直径等概念教学中，可以让学生在动手操作中形成的，在具体的教学设计中有位教师让学生进行了四次“画圆”：

一画：学生随意画个圆，说说画法，使学生自然认识到要想画圆就得先用圆规上针找到一点，进而接触圆心的概念和它的作用。

二画：让学生画大小不同的圆，画的过程中体会到是什么决定圆的大小，引出对半径和直径的学习。

三画：继续让学生画更多的半径和直径，画中体会到两者的特点和关系即：它们有无数条，直径是半径的2倍。

四画：给学生固定的半径和直径去画圆，既加深了对前面知识的理解，又使所学知识得到了应用，把对圆的认识提高到了一个新的层次。

这样的设计，更加关注学生获取知识的过程，更能锻炼学生的自主学习能力，教师把枯燥的讲授过程变为动态的探索过程，学生在做中发现，做中感悟，做中理解，从而完成了新知识的构建，这种“做数学”的做法在“空间与图形”知识教学中对空间观念的建立有着无与伦比的优势。

三、在学生的思考、想象过程中发展空间观念。

空间观念的培养不是一蹴而就的，它需要不断的经验的积累、想象力的丰富，因此在教学中要为学生提供足够的时间和空间去观察和想象、操作和分析。

1、加强发散思维训练，提高空间观念。发散思维是从同样的已知条件中探求不同的解题方法的思维过程。这种思维形式活跃、灵活，是创新的基础。在教学中，当学生已掌握部分几何知识，且具有图形的初步空间观念后，教师可设计一些题目，启发学生从多角度去思考。采用多种方法解题的发散思维训练，对于开发学生智力，活跃解题思路，进一步发展学生的空间观念，是很有必要的。

2、借助逆向思维训练，发展空间观念。在教学中有意识地采用逆向思维，会起到正向思维（常规思维）所不能达到的效果。比如，可以提供建筑物俯的视图、主视图、侧视图要求根据三视图来想象出立体图形，难度较大，这时可借助逆向思维，先画立体图形再画出其三视图，学生发现了所画的三视图与已知的不相

符，那么就可以在寻找错误的过程中纠正思维的偏差，因此空间

总之，培养学生初步的空间观念，是我们每一位教师在实施新课程教学中的一项重要任务。教学中，我们应根据学生的认知规律，排除学生在学习中的心理干扰，寻求有助于学生形成空间观念的有效教学策略，引导学生运用思维能力，积极主动地参与到学习中来，促使学生对几何形体特征的深刻认识，从而进一步培养学生的空间观念。

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