曹生義

摘 要：對于小學(xué)生來說，從小培養(yǎng)他們的空間想象能力是開啟學(xué)好立體幾何的第一道大門。實(shí)踐證明，從小學(xué)生的圖形教學(xué)開始，試著讓學(xué)生有興趣去觀察物體就顯得尤為重要。通過觀察，到動手，直到理解應(yīng)用是一個循序漸進(jìn)的過程。

關(guān)鍵詞：培養(yǎng)；空間；想象力；觀察；理解；能力

空間想象力不僅是認(rèn)識現(xiàn)實(shí)世界空間形式不可缺少的能力因素，而且是形成和發(fā)展創(chuàng)造力的源泉。學(xué)生空間觀念的形成，是一個包括觀察、想象、比較、綜合、抽象分析，不斷由高到低向前發(fā)展的認(rèn)識客觀事物的過程，是建立在對周圍環(huán)境直接感知基礎(chǔ)上，對空間與平面相互關(guān)系的理解和把握的過程。在小學(xué)階段，怎樣才能有效培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力，建立空間觀念呢？我覺得可以從以下方面進(jìn)行培養(yǎng)。

一、激發(fā)學(xué)生探究的興趣

學(xué)生的空間知識來自豐富的現(xiàn)實(shí)原型，與生活聯(lián)系緊密，也是他們理解和發(fā)展空間觀念的寶貴資源。教學(xué)中，要善于收集和應(yīng)運(yùn)這些原型，激發(fā)孩子探究身邊事物的興趣。三視圖是比較抽象的，在教學(xué)三視圖時，我先收集我們學(xué)校建筑物的三視圖，讓學(xué)生觀察，猜一猜：這是學(xué)校的哪個建筑？學(xué)生們一下來了興趣，各抒己見，從而激發(fā)學(xué)習(xí)積極興趣。

二、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維

創(chuàng)造性思維是一種具有主動性、獨(dú)創(chuàng)性的思維方式。這種思維突破了習(xí)慣思維的束縛，在解決問題的過程中，它或是提出了有新意的觀點(diǎn)，或是解決了前人尚未解決的問題，創(chuàng)新是它的本質(zhì)特征。如：在回答說出“你所知道的圓形東西時”，有的學(xué)生答道：水珠是圓的、鼻孔是圓的、老鼠洞是圓的。這些回答想象豐富、視角獨(dú)特，具有一定的獨(dú)創(chuàng)性。

三、借助實(shí)物模型進(jìn)行直觀教學(xué)

觀察物體，讓孩子初步理解由于所站的角度不同，觀察到的圖像不同，因?yàn)槭浅醮谓佑|，僅僅做了簡單的了解，并未做深入解釋，但是，作為培養(yǎng)孩子空間想象能力的一個契機(jī)，不可小覷。我們學(xué)會觀察物體，試著發(fā)現(xiàn)角度對觀察結(jié)果的影響，為學(xué)習(xí)三視圖打下了基礎(chǔ)，要培養(yǎng)空間想象能力必須通過，想——實(shí)物操做——驗(yàn)證——總結(jié)，這樣的過程。課上做了大量的練習(xí)，但是由于條件所限，不可能每個學(xué)生都上臺看看，所以，有條件的情況下，家長可以在家用積木擺一擺，讓孩子從不同方向看一看。

由于在現(xiàn)實(shí)生活中小學(xué)生直接接觸的大多是立體圖形，把立體圖形的初步認(rèn)識編排在平面圖形之前是符合兒童的認(rèn)知規(guī)律的。所以在教學(xué)中，教師要把生活中實(shí)物帶到課堂上，讓學(xué)生對實(shí)物多多進(jìn)行觸摸，感知它的立體感，例如：在教學(xué)時，不妨用一個框架，外面再蒙上面，在進(jìn)一步認(rèn)識時，逐步揭開六個面，既能讓學(xué)生看清12條棱，找到12條棱的關(guān)系，又能看到展開圖。讓學(xué)生在“看圖”時，由圖想面，由面想體，從而形成“一張圖為一體”的觀念。并用自己的語言來表達(dá)這些發(fā)現(xiàn)，這些認(rèn)識不一定全面的，但是長方體的一些基本特點(diǎn)就已經(jīng)深深的印在學(xué)生的腦海里了，加上教師的正確引導(dǎo)，學(xué)生可以對長方體就有更全面的認(rèn)識了。

四、動手操作，合作交流

空間觀念是一個人在對周圍環(huán)境和實(shí)物的直接感知的基礎(chǔ)上形成的。對于以被動聽講和練習(xí)為主的方式，是難以形成空間觀念的。學(xué)生在現(xiàn)實(shí)空間中對物體的形狀、大小及所處方位的感知對物體圖視的初步認(rèn)識和常見平面圖形的了解積累了豐富的幾何事實(shí)，以理解現(xiàn)實(shí)的三維世界，形成良好的空間觀念。而空間觀念的形成需要自主探索與合作交流的氛圍。培養(yǎng)空間觀念需要大量的實(shí)踐活動，學(xué)生要有充分的時間進(jìn)行空間觀察、測量和動手操作，從而對周圍環(huán)境和實(shí)物產(chǎn)生直接感知，這些都不僅需要自主探索、親身實(shí)踐，更離不開大家一起動手、共同參與。觀察、操作、歸納、類比、猜測、變換、直觀思考等對形成空間觀念有重要作用的手段，只有在大家共同探討、合作解決問題過程中才能不斷生成和發(fā)展，并得到提升。通過合作交流可以更清楚的明確自己對空間的看法，并有機(jī)會分享各自的想法。大家的共同感受對促進(jìn)空間觀念的發(fā)展具有重要意義。例如，學(xué)生認(rèn)識了圓柱的側(cè)面后，在頭腦中已建立起這樣一個封閉的、彎曲的表象。接著又要研究側(cè)面積，這就需要將剛剛建立起來的認(rèn)知平衡打破、重組，尋求新的平衡。這首先要解決的是化曲為直的問題，將圓柱的側(cè)面展開為一個平面圖形。其實(shí)很簡單，就是引導(dǎo)學(xué)生“剪”。而在這個過程中不僅僅需要學(xué)生的動手操作能力，更要引導(dǎo)學(xué)生在研究探索的氛圍里、在合作交流的過程中，積淀對空間觀念的認(rèn)識。首先把學(xué)生分成幾個小組進(jìn)行探討，如果把圓柱的側(cè)面沿著一條線剪開，展開后是什么樣的形狀呢？小組討論后動手操作，匯報(bào)得到什么樣的形狀？教師結(jié)合匯報(bào)的情況展示三種展開的情況。這三種情況雖然展開的形狀不一樣，可以運(yùn)用割補(bǔ)法進(jìn)行轉(zhuǎn)化。

五、讓學(xué)生學(xué)會“畫圖”，通過畫圖提高對空間圖形的理解和認(rèn)識能力

立體幾何的研究對象是空間圖形，為了研究的方便，我們需要把空間圖形畫在紙上或黑板上，由于紙和黑板的表面可以看作是平面，于是就要學(xué)習(xí)空間圖形的直觀圖的畫法。畫直觀圖的目的是為了解決對立體圖形的理解和認(rèn)識，加強(qiáng)對立體圖形的性質(zhì)理解，借助圖形推理論證，也以此培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和良好的解題習(xí)慣。在教學(xué)的全過程中要有步驟地指導(dǎo)學(xué)生掌握繪制直觀圖的一般方法，有計(jì)劃提高學(xué)生的繪圖能力，例如，畫出三個平面把空間分成幾部分的各種圖形。

實(shí)踐證明，較好的圖形以及作圖藝術(shù)能激發(fā)學(xué)生對空間圖形的熱愛，邏輯推理論證的追求，而且促使他們進(jìn)一步掌握幾何圖形的本質(zhì)特征，達(dá)到圖形與推理相互滲透，相互促進(jìn)的理想效果。

六、借助現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備

利用多媒體教學(xué)可以使教學(xué)內(nèi)容變抽象為具體，便于學(xué)生觀察和認(rèn)識，有利于學(xué)生理解和掌握教材。教師可以按照教學(xué)的需要，制作課件，通過電腦的動感演示，使圖形“活”起來，讓學(xué)生從不同的角度觀察圖形，達(dá)到深刻理解抽象的理論知識，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力的目的。空間和平面圖形的概念和性質(zhì)，有相同的，也有不同的；有類似的，也有不類似的。例如，關(guān)于兩直線平行的定義，在平面和空間是完全一致了，兩直線所成的角都是直角，這是相同點(diǎn)，不同點(diǎn)是在平面內(nèi)必是相交不垂直，而在空間可以是相交垂直，也可以是異面垂直?？傊?，培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力的發(fā)展不是一朝一夕的事情，是學(xué)生生活、學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)長期積累的過程，只有通過多動腦、多觀察形成表象，才能更有效地培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念。