陳卓鋒

摘要：空間觀念是創(chuàng)新精神所需的基本因素，新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)“空間與圖形”教學(xué)的核心任務(wù)是“幫助學(xué)生建立空間觀念”。筆者在課堂教學(xué)實(shí)踐和研究中發(fā)現(xiàn)以下幾種策略能有效的發(fā)展學(xué)生空間觀念：通過(guò)信息技術(shù)可以突破現(xiàn)實(shí)的教學(xué)條件，有效培養(yǎng)學(xué)生跨維度的空間觀念;緊密聯(lián)系生活情境，設(shè)計(jì)出現(xiàn)實(shí)情況與思維想象的碰撞契機(jī)，有效幫助學(xué)生形成的正確空間觀念;加強(qiáng)動(dòng)手操作，讓學(xué)生的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等多種感官協(xié)同參與活動(dòng)，有效增強(qiáng)學(xué)生的空間體驗(yàn);引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有序的想象，能降低空間想象的難度。

關(guān)鍵詞 空間觀念 突破條件 設(shè)計(jì)情境 動(dòng)手操作 有序想象

空間觀念是創(chuàng)新精神所需的基本因素，世界上每一項(xiàng)新的發(fā)明創(chuàng)造，都是要求設(shè)計(jì)者具有一定的空間觀念，根據(jù)空間想象力先畫(huà)出設(shè)計(jì)圖，經(jīng)過(guò)逐步的完善才成功的?？梢?jiàn)，在這過(guò)程中空間觀念起著非常重要的作用。新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)“空間與圖形”教學(xué)的核心任務(wù)就是“幫助學(xué)生建立空間觀念”。讓學(xué)生建立空間觀念，是新課程數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，也是學(xué)生應(yīng)具備的一種基本數(shù)學(xué)素養(yǎng)。所以明確空間觀念的意義，認(rèn)識(shí)空間觀念的特點(diǎn)，發(fā)展學(xué)生的空間觀念非常重要。

下面筆者淺談幾個(gè)有效培養(yǎng)學(xué)生空間觀念的例子。

1利用現(xiàn)代信息技術(shù)條件，有效發(fā)展學(xué)生的空間觀念

空間觀念是指物體或圖形的形狀、大小、距離、方位等特性在人腦中的反映，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念實(shí)際上就是培養(yǎng)學(xué)生初步的空間想象能力。在數(shù)學(xué)課堂中由于受時(shí)間、空間的限制，經(jīng)常出現(xiàn)難以展示物體的真實(shí)面目，使學(xué)生難以體驗(yàn)空間感。合理地運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，讓學(xué)生進(jìn)行充分的視覺(jué)感知，能幫助學(xué)生更好的建立空間觀念。

《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出初步的空間觀念是指“能描述實(shí)物或幾何圖形的運(yùn)動(dòng)和變化，能采用適當(dāng)?shù)姆绞矫枋鑫矬w間的相互關(guān)系”通過(guò)實(shí)物的觀察，有些圖形之間的內(nèi)在聯(lián)系學(xué)生很難想象出來(lái)，只能通過(guò)電腦動(dòng)畫(huà)才能直觀演示出來(lái)。

例子1：教學(xué)五年級(jí)上冊(cè)幾種常見(jiàn)的平面圖形面積這一單元，想讓學(xué)生認(rèn)識(shí)平行四邊形、三角形、梯形的面積公式之間的內(nèi)在聯(lián)系，通過(guò)PPT演示，把平行四邊形的上邊慢慢縮短一些，就可以變成一個(gè)梯形，繼續(xù)慢慢縮短，最后剩下一點(diǎn)，就變成一個(gè)三角形，讓學(xué)生充分觀察想象，理解三種圖形之間面積計(jì)算方法的聯(lián)系。

例子2：引入“運(yùn)動(dòng)變化”的觀點(diǎn)組織教學(xué)長(zhǎng)方體的認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生初步體會(huì)點(diǎn)、線、面、體之間的聯(lián)系，在“動(dòng)態(tài)想象”中發(fā)展學(xué)生的空間觀念。

師：這是一個(gè)點(diǎn)，如果這個(gè)點(diǎn)沿著一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，想一想，你覺(jué)得可能形成什么？

生：形成一條線段（課件演示）。

師：再想象，如果這條線沿著一個(gè)方向平移，可能形成什么？

生：形成長(zhǎng)方形（課件演示）。

師：接下來(lái)，如果長(zhǎng)方形再沿著一個(gè)方向平移，可能變成什么？

生：變成長(zhǎng)方體。

教師利用現(xiàn)代信息技術(shù)，不斷溝通點(diǎn)、線、面、體之間的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)一維、二維、三維之間的互通，有效培養(yǎng)學(xué)生跨維度的空間觀念。

2緊密聯(lián)系生活情境，有效發(fā)展學(xué)生的空間觀念

《標(biāo)準(zhǔn)》中指出，空間觀念主要表現(xiàn)在：能由實(shí)物的形狀想象出幾何圖形，由幾何圖形想象出實(shí)物的形狀，初步體驗(yàn)二維與三維空間相互轉(zhuǎn)換的關(guān)系。我們每個(gè)人所處世界的實(shí)物都是立體的，但是教科書(shū)上的立體圖形都是平面的。通過(guò)平面圖形想象空間物體就必須聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)，才能準(zhǔn)確想象空間物體的真實(shí)情況，所以教師要設(shè)計(jì)出現(xiàn)實(shí)情況與思維想象的碰撞契機(jī)，才能有效培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念。

下面我舉教學(xué)中的一個(gè)小例子：在我們教學(xué)長(zhǎng)方體的體積后，有這么一道生活實(shí)際應(yīng)用的問(wèn)題，李叔叔生產(chǎn)一種兒童存錢(qián)罐形狀如下：

李叔叔準(zhǔn)備在網(wǎng)上采購(gòu)一批包裝盒，網(wǎng)上有三種不同的包裝盒，請(qǐng)你幫李叔叔選購(gòu)一種合適的包裝盒，你認(rèn)為要選哪一種（? ? ?）

A、3000cm3? ? ? B、3822cm3? ?C、3375cm3

馬上很多同學(xué)認(rèn)為要選C種，然后我就出示三種紙盒讓學(xué)生裝裝看。結(jié)果只有第二種包裝盒可以裝得下。這時(shí)候我就提問(wèn)為什么不能選第三種紙盒？

經(jīng)過(guò)充分的討論和仔細(xì)的觀察，學(xué)生知道必須長(zhǎng)、寬、高分別大于存錢(qián)罐的長(zhǎng)、寬、高才裝得下，不能只關(guān)注體積的大小。所以教學(xué)時(shí)加強(qiáng)與生活的實(shí)際聯(lián)系，有助于豐富學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)，幫助學(xué)生形成空間觀念。

3創(chuàng)設(shè)動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，有效發(fā)展學(xué)生的空間觀念

要想鍛煉學(xué)生的空間想象力，就必須讓學(xué)生親自動(dòng)手，讓視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等多種感官協(xié)同參與活動(dòng)，使學(xué)生有較多的機(jī)會(huì)通過(guò)內(nèi)容豐富的操作活動(dòng)感知體會(huì)空間關(guān)系，有效提高學(xué)生的空間觀念。

例如我在教學(xué)“平行線”這一節(jié)，為了突破必須是“在同一平面內(nèi)”不相交的兩條直線才叫平行線，我出示了兩根米尺，先把兩根米尺都貼近黑板的面轉(zhuǎn)動(dòng)，可以得出永不相交的兩條直線就平行，接著我拿出其中一根米尺，然后貼在右面墻壁的窗戶上，這時(shí)候兩根米尺也永不相交，平行嗎？學(xué)生經(jīng)過(guò)觀察很容易就得出不平行，因?yàn)椴辉谕粋€(gè)平面上。接著讓學(xué)生自己拿出兩根小棒，先固定一根小棒，接著擺另一根小棒，使兩根小棒所在的直線平行線，想一想另一根小棒可以怎么擺？有多少種方法？學(xué)生通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)小棒，會(huì)發(fā)現(xiàn)可以擺無(wú)數(shù)種方法，只要方向一樣，在同一個(gè)平面內(nèi)就會(huì)互相平行。

小學(xué)生的空間觀念很大成分還是具體形象性的，空間觀念的發(fā)展必須與感性經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系，因此，教師應(yīng)從具體事物的感知出發(fā)，通過(guò)動(dòng)手操作讓學(xué)生獲得清晰、深刻的表象后，再逐步抽象出幾何形體的特征和性質(zhì)，切實(shí)有效地培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的空間觀念。

4引導(dǎo)有序的想象，有效發(fā)展學(xué)生的空間觀念

物體或圖形的形狀、大小、位置、移動(dòng)、變化的過(guò)程有時(shí)候是很復(fù)雜，學(xué)生有時(shí)候很難把握，無(wú)從下手，這時(shí)候需要老師給予一定的整理和引導(dǎo)，變無(wú)序的想象為有序的思考，把抽象的形象變?yōu)橹庇^形象。從而使學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中懂得空間想象必須經(jīng)過(guò)觀察、比較、分析、整理等有序地進(jìn)行。

例如：教學(xué)五年級(jí)下冊(cè)《觀察物體》

（1）開(kāi)始學(xué)生都是先擺正面看到的，有很多種情況，因?yàn)榍懊娑鄮讉€(gè)和后面多幾個(gè)都一樣。

（2）接著擺左面看到的，也有好多種情況，最后擺第三種情況這樣難度好大。

（3）因?yàn)閺恼?，左面看不能確定具體情況，先根據(jù)從上面看到的形狀，就能確定最底層有幾個(gè)正方體。

（4）在根據(jù)從正面和左面的形狀就能輕松確定第二層只有一個(gè)小正方體。

用平面圖形來(lái)描述立體圖形，這是一個(gè)從二維平面到三維立體的過(guò)程，空間想象難度很大，我們要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)圖形先分析，比較，然后按一定的順序想象，建立平面和立體之間的內(nèi)在聯(lián)系，縮短二維空間與三維空間的距離。

總之，學(xué)生的空間觀念的發(fā)展是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，需要滲透到我們平時(shí)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，我們要根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，尋求培養(yǎng)小學(xué)生空間觀念的有效途徑，針對(duì)性的使用不同的教學(xué)手段和策略，讓學(xué)生經(jīng)過(guò)，自身感知——建立表象——充分想象，才能真正形成空間觀念。

參考文獻(xiàn)

[1] 沈正會(huì).讓培養(yǎng)讓培養(yǎng)“空間觀念”落地生根——由一道數(shù)學(xué)試題引發(fā)的思考[J].小學(xué)數(shù)學(xué)教師，2018.