摘 要：空間觀念的培養(yǎng)是初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的一個重要目標(biāo)。本文結(jié)合蘇教版“走進(jìn)圖形的世界”這一章節(jié)內(nèi)容，提出在教學(xué)中要利用實物來講解知識；要給學(xué)生學(xué)生的動手實踐的機會；在教學(xué)過程中可穿插使用多媒體增加趣味性和理解度。同時在教學(xué)過程中要關(guān)注學(xué)生的差異性，教師在課余要提高自己的專業(yè)性。

關(guān)鍵詞：空間觀念；數(shù)學(xué)教學(xué)；策略

空間觀念是由義務(wù)教育《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》所提出的十大核心概念之一，但是標(biāo)準(zhǔn)沒有具體給出其內(nèi)涵，而是從空間觀念的幾個特征出發(fā)進(jìn)行描述：空間觀念主要是指根據(jù)物體特征抽象出幾何圖形，根據(jù)幾何圖形想象出所描述的實際物體；想象出物體的方位和相互之間的位置關(guān)系；描述物體的運動和變化；依據(jù)語言的描述畫出圖形等。它是一個包括觀察、想象、比較、綜合以及抽象分析的過程；是不斷由低到高向前發(fā)展的、對客觀事物的認(rèn)識過程；是建立在對周圍的環(huán)境直接感知基礎(chǔ)上的、對平面和空間相互關(guān)系的理解及把握的過程。而培養(yǎng)初中生的空間觀念為發(fā)展初中生的空間想象能力，創(chuàng)新精神及實踐能力，學(xué)習(xí)之后的立體幾何、解析幾何、函數(shù)等知識打好基礎(chǔ)。現(xiàn)以蘇教版初中數(shù)學(xué)七年級上冊教材中“走進(jìn)圖形的世界”這一章節(jié)內(nèi)容為例來淺談如何培養(yǎng)初中生的空間觀念。

一、 初中生空間觀念培養(yǎng)的策略

（一） 基于實物進(jìn)行教學(xué)

在平面幾何中，我們看到的圖形與研究對象是一致的，都是平面圖形，而立體幾何則不然，在平面上看到的雖然是平面圖形，但卻可以通過簡單地將某些實線變?yōu)樘摼€而想象成立體圖形，理解這種立體圖形需要經(jīng)歷二維圖形與三維圖形之間的轉(zhuǎn)化，這種轉(zhuǎn)化能力在理解高中的立體幾何時是一種很重要的能力。在這一年齡階段的學(xué)生思維廣度和深度都有一定的局限性，對于一些平面圖形和立體圖形的轉(zhuǎn)化還需要借助實物來完成。所以在教學(xué)的時候可以通過實物來進(jìn)行教學(xué)，慢慢培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念。比如可以將地球儀、易拉罐、魔方等學(xué)生熟悉的實物帶入課堂，讓學(xué)生更直觀地認(rèn)識立體圖形和其側(cè)面、曲面等概念；還可以用正方體小方塊搭出不規(guī)則的立體圖形，引導(dǎo)學(xué)生從三個角度觀察并畫出平面圖，讓學(xué)生初步感受圖形從三維到二維的轉(zhuǎn)化。從二維到三維的轉(zhuǎn)化，即通過三視圖想象立體圖，需要學(xué)生在頭腦中自行想象，建構(gòu)立體圖形，對于學(xué)生來說難度加大。教師可先讓學(xué)生思考，當(dāng)學(xué)生遇到瓶頸時，再讓學(xué)生利用正方體小方塊搭出符合要求的立體圖形，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)赜?xùn)練，使得學(xué)生的空間觀念從初步感知發(fā)展為一種能力。

（二） 重視動手實踐

皮亞杰說：“空間觀念的形成不像拍照，要想建立空間觀念，必須有動手做的過程。”這個做的過程，不僅是一個實踐的過程，更是嘗試、想象、推理、驗證、思考的過程，只有在這樣的過程中，學(xué)生才能把握概念的本質(zhì)，建立空間觀念。在教授“圖形的變化”這一小節(jié)內(nèi)容時，可給予學(xué)生更多的動手和小組合作的機會，通過動手“移一移，轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，拼一拼”，感受圖形的平移，旋轉(zhuǎn)，組合過程，體會圖形的變化和數(shù)學(xué)的趣味性。教授“展開與折疊”這一小節(jié)，教師可讓學(xué)生自己準(zhǔn)備相關(guān)道具，通過自己的動手操作，觀察物體的展開與折疊后的形狀是否與自己想象的一致。在課堂上學(xué)生自己動手解決了這些問題，在相互交流中發(fā)現(xiàn)了其中的規(guī)律，就很容易轉(zhuǎn)化為自身的知識，不僅加速了學(xué)生的理解與記憶，而且活躍了課堂氛圍。學(xué)生直觀體驗到平面圖形與立體圖形之間相互轉(zhuǎn)換的過程，學(xué)會將自己擁有的具體圖形印象與抽象幾何之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，提高了學(xué)生對于立體圖形的認(rèn)知能力和空間想象能力。

（三） 利用多媒體課件

多媒體能夠為學(xué)生展示立體、生動、形象的數(shù)學(xué)模型，化抽象為具體，同時能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更好地吸收知識，提高教學(xué)質(zhì)量。運用多媒體技術(shù)可以對幾何圖形進(jìn)行平移、旋轉(zhuǎn)、大小、位置等操作。例如在講解圖形的變化時，教師可利用幾何畫板展示常見的平面圖形繞軸旋轉(zhuǎn)所形成的對應(yīng)的立體圖形，還可以利用幾何畫板演示不規(guī)則的平面圖形旋轉(zhuǎn)所形成的立體圖形，增加課堂的趣味性。做由三視圖畫立體圖形的練習(xí)題時，在學(xué)生思考過后，教師也可以運用多媒體展示所形成的立體圖形，驗證學(xué)生的答案。由于多媒體的運用使得學(xué)生對幾何圖形有了更直觀的感受，打破了學(xué)生抽象思維的局限性，加強了對知識難點和重點的理解。同時多媒體創(chuàng)設(shè)了一個生動新穎的環(huán)境，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)幾何的熱情。

二、 在培養(yǎng)初中生空間觀念的注意點

（一） 注重學(xué)生的個體差異

由于人身心發(fā)展的不平衡性和差異性，不同學(xué)生對于空間觀念的認(rèn)知程度是不同的。有的學(xué)生對于二維的認(rèn)知較好，而對于三維圖形的想象則較困難；有的學(xué)生在空間認(rèn)知這方面有一定的優(yōu)勢；教學(xué)過程中要充分認(rèn)識到學(xué)生間的這種差異，對于空間觀念比較差的學(xué)生要多點耐心，多用模型、實物等進(jìn)行引導(dǎo)或點撥，幫助學(xué)生克服對幾何學(xué)習(xí)的畏難情緒，強化空間觀念，盡量使每個學(xué)生的空間觀念發(fā)展都達(dá)到課標(biāo)的要求。

（二） 注重教師的知識素養(yǎng)

教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者和引導(dǎo)者，學(xué)生對圖形的理解、解題方法的使用以及思維的方式都是由教師進(jìn)行指引。而有研究發(fā)現(xiàn)，教師在對空間觀念的總體把握上是不足的，所以必然要加強教師自身知識的提高。教師在教學(xué)過程中要不斷提高自身空間觀念知識建構(gòu)的能力，了解學(xué)生對空間觀念的把握情況，及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題并進(jìn)行強化和鞏固。同時教師應(yīng)該把培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念作為長期的目標(biāo)，注重教學(xué)的方式方法，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。

總而言之，空間想象能力是中學(xué)生必須具備的一項重要能力，而空間觀念的發(fā)展是空間想象能力發(fā)展的基礎(chǔ)，所以教師要探討更多更有效的方法來培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念，學(xué)生也要通過實際與平面的聯(lián)系有意識地培養(yǎng)自己的空間觀念。

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作者簡介：

黃煒雯，江蘇省南京市，南京師范大學(xué)教師教育學(xué)院。