廣西防城港市防城區(qū)華石鎮(zhèn)中心小學(xué)（538037）

空間觀念是小學(xué)生必備的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)之一。課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出:在數(shù)學(xué)教學(xué)中，除了要進(jìn)行知識(shí)的傳遞外，還應(yīng)著力發(fā)展學(xué)生的空間觀念與幾何直觀。那么，在小學(xué)階段如何發(fā)展學(xué)生的空間觀念呢？本文以“長(zhǎng)方體和正方體”的教學(xué)為例，談?wù)劙l(fā)展小學(xué)生空間觀念的有效策略。

一、感知積累、觀察思考，形成表象、發(fā)現(xiàn)本質(zhì)

小學(xué)生的心理發(fā)展規(guī)律表明，抽象思維必須建立在形象思維基礎(chǔ)之上，形象思維由一個(gè)個(gè)實(shí)物表象支撐起來(lái)，等到慢慢鞏固了空間運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，才能脫離實(shí)物形成抽象概念。在培養(yǎng)小學(xué)生空間觀念的過(guò)程中，加強(qiáng)表象材料的刺激永遠(yuǎn)是第一位。在教學(xué)中，教師要想辦法豐富材料形象，從視覺(jué)、感覺(jué)、觸覺(jué)等多層面營(yíng)造出感性材料的立體效果。

例如，在教學(xué)“長(zhǎng)方體的認(rèn)識(shí)”時(shí)，不妨讓學(xué)生先“認(rèn)識(shí)”（讓學(xué)生從一堆幾何模具中找出長(zhǎng)方體模具，從外觀上與其他幾何體區(qū)別開(kāi)來(lái)），再“觀察”（轉(zhuǎn)換長(zhǎng)方體的方位，讓學(xué)生通過(guò)不同視角來(lái)觀察，全面了解長(zhǎng)方體的形體特征），接著“觸摸”（觸摸長(zhǎng)方體各部分，感知棱、面、頂點(diǎn)帶來(lái)的不同觸覺(jué)刺激），最后“冥想”（閉眼回想長(zhǎng)方體的形狀，在頭腦中留下思維印跡）。

這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)，通過(guò)多感官協(xié)作，豐富學(xué)生對(duì)實(shí)物的認(rèn)知，使原本模糊、片面、單一的表象材料在積累的過(guò)程中慢慢完整起來(lái)，為提煉出認(rèn)知對(duì)象的本質(zhì)屬性提供備選材料。

二、操作強(qiáng)化、比較辨析，經(jīng)歷過(guò)程、理解異同

實(shí)驗(yàn)操作是既能有效整合視覺(jué)、觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等多感官認(rèn)知資源，又是人的思維狀態(tài)顯性表現(xiàn)的重要途徑。通過(guò)一系列的剪剪、切切、拼拼、補(bǔ)補(bǔ)的操作活動(dòng)，不僅可讓學(xué)生內(nèi)化吸收知識(shí)，也可有效發(fā)展學(xué)生的空間觀念。

例如，在教學(xué)“長(zhǎng)方體的展開(kāi)圖”時(shí)，不妨設(shè)計(jì)如下操作活動(dòng)。

1.剪切：學(xué)生拿出自備的長(zhǎng)方體，沿棱切開(kāi)，指出平面上哪兩個(gè)長(zhǎng)方形是各自的對(duì)面。

2.繪畫(huà)：把切開(kāi)的平面紙板沿著折痕畫(huà)在白紙上，觀察紙上的幾何圖形，想象面與面之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

3.折疊：提供多種長(zhǎng)方體的展開(kāi)圖，讓學(xué)生思考能圍合成長(zhǎng)方體的條件，再通過(guò)折紙加以驗(yàn)證。

在了解長(zhǎng)方體和正方體的相關(guān)特征后，仍有不少學(xué)生無(wú)法正確理解“正方體是特殊的長(zhǎng)方體”這一推論。對(duì)此，筆者設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)合作探究將兩者的異同完全呈現(xiàn)出來(lái)（如下表）。

名稱 圖形 相同點(diǎn) 不同點(diǎn)長(zhǎng)方體 6個(gè)面12條棱8個(gè)頂點(diǎn)12條棱中，相對(duì)的4條棱長(zhǎng)度相等；6個(gè)面中，相對(duì)的面面積相等正方體12條棱全部相等；6個(gè)面全部相等長(zhǎng)方體和正方體的關(guān)系 正方體是特殊的長(zhǎng)方體長(zhǎng)方體正方體

這樣通過(guò)比較，學(xué)生抓住了事物的本質(zhì)特征，把易混淆的知識(shí)區(qū)分開(kāi)，把類似的知識(shí)聯(lián)結(jié)起來(lái)，弄清了知識(shí)間的異同，構(gòu)建了知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，逐步發(fā)展了空間觀念。

三、想象推理，于運(yùn)用中發(fā)展空間觀念

想象和推理都是人腦的高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)，需要以大量的感性材料和知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為線索和證據(jù)。在學(xué)生準(zhǔn)確掌握基本知識(shí)概念的前提下，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生去大膽想象和推理，在邏輯推理中進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的空間觀念。

例如，教學(xué)“長(zhǎng)方體表面積的計(jì)算”時(shí)，筆者先展開(kāi)長(zhǎng)方體紙盒，讓學(xué)生了解表面積的定義；然后再歸納長(zhǎng)方體的表面積計(jì)算方法；最后分層提出以下問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生去想象和推理思考。如“想象長(zhǎng)方體的各個(gè)面分別應(yīng)以什么為長(zhǎng)和寬來(lái)計(jì)算面積？”“依據(jù)各個(gè)側(cè)面之間的大小關(guān)系，能歸納綜合算式嗎？”“你能歸納出長(zhǎng)方體表面積的通用算法嗎？”在一連串的問(wèn)題引導(dǎo)下，學(xué)生不斷探索，進(jìn)而在掌握知識(shí)的同時(shí)激活了空間觀念。

綜上可知，學(xué)生空間觀念的形成與發(fā)展，是一個(gè)漫長(zhǎng)漸進(jìn)的過(guò)程。多觀察積累、多操作活動(dòng)、多辨析研究，是發(fā)展學(xué)生空間觀念的必由之路。在教學(xué)實(shí)踐中，教師應(yīng)精心設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，并持之以恒，從而不斷發(fā)展學(xué)生的空間觀念，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。