浅谈如何培养学生的空间观念
内容摘要:
小学数学教学大纲对几何初步知识的教学作了一些重要的改革，强调了对空间观念的培养，指出:“使学生逐步形成简单几何形体的形状、大小和相互位置关系的表象，能够识别所学的几何形体，并能概括几何形体的名称，再现它们的表象，培养初步的空间观念。”这句话不仅明确地说明了空间观念的内涵和外延，而且也指出了小学生空间观念形成的标准，即“识别”和“再现”，有经验的教师在几何初步知识教学中，不但善于利用学生已有的生活经验来帮助学生理解所学知识，而且善于帮助学生注意数学概念与生活实践经验中不一致的地方，这样才能使学生形成正确的表象，培养学生的空间观念。
关键词:
培养 学生 空间观念
近年来，我们的小学数学课本中出现了“观察物体”、“看一看”等章节，这样就要求我们的孩子要有一定的空间观念，但小学生的思维一般都赖于形象思维，要借助于一定的实物，因此，在平时的教学中，我们努力做好以下几点，可以逐步形成学生的空间观念。
一、努力让学生睁开慧眼观察实物
识图。小学生的思维正处于由直观、形象思维向抽象、逻辑思维的过渡阶段，他们对几何图形的认识主要依赖于观察、实验和必要的动手操作，再通过心理活动的内化去获得表象，掌握几何图形的特征，形成空间观念。但一些比较严峻的现实让我们感到不少学生是不会观察的，不会观察主要体现在没有抓住特征去观察，也没有选准角度去进行观察，总之是学生在观察中的眼睛不慧。我们怎样让学生在观察中能睁开慧眼呢？必须力求引导学生去专注观察，专注观察应当属于意义学习的范围，小学生从一定角度来说其观察一般比较不够形象的实物和图形是不够耐心和耐性的，有必要促其耐性和耐心观察；必须引领学生学会观察，小学生的观察方法不对，则影响学生正确结果的获取，当然也就不可能建立起比较完美的空间观念；必须加强多维观察的训练，也就是说我们在让学生对图形进行观察时，必须充分意识到，不能仅以标准图形去让学生进行观察，因为标准图形不可能去让学生区分图形的多种或者就是各种元素，当然也就不可能区分多种元素的主次了。
譬如让学生去认识梯形，如果我们仅以一个图形让学生去观察，对学生领悟梯形本质建立表象是有一定影响的。在教学时，本人就有意识地将梯形进行变化，这变化不是违背其本质特征的变化，而是在位置上的变化，而是在大小上的变化，更是在形状的变化。学生在比较多地观察到本质不变的梯形基础上，对梯形的认识才算得上是比较完美的，建立起来的表象才算得上是高度清晰的。
二、努力让学生开动脑筋展开想象
再现。爱因斯坦曾经说过：“想象比知识更重要，因为知识是有限的，而想象要概括世界的一切。”想象是思维的翅膀，往往和观察、实验、思考等活动结合起来。但是，小学生往往又具有其思维的惰性，即使是对相当形象直观的实物或者就是图形，也往往不去思考其实物和图形的特征，最为明显的是观察和思维的严重剥离，没有做到观察为思维进行服务，更没有做到利用思维对观察进行抽象性的提升。在建立学生空间观念的教学中，这样的观察是不具任何意义的。
形象愈深刻，想象也愈丰富。所以利用实物模型等直观教具进行教学，也是培养学生空间观念不可缺少的途径。小学数学教学形成学生空间观念必须努力促使学生在观察的基础上开动脑筋展开想象，首先是时段上的开足脑筋，提倡学生边观察边思考，要求学生不要去做不思考之观察的无用功，就像阅读教学中所提倡的不动笔墨不看书一样。
另外，现代教育技术的应用，电子白板进入课堂，给学生边看边思考带来了便捷。我们可以在白板上呈现完整的静态性的图形，让学生进行整体性的观察思考；我们也可以去演示图形的形成过程，让学生去领略动态性的图形，这样可以丰富学生的思考途径，进而从动态的角度研究这图形，这样学生的想象则会产生质的飞跃，建立起动态形成基础上的空间观念。例如，在“角的度量”教学中，用量角器量角是教学中的难点。因为画角实际上是在量角器上“找”现在的角，而量角的情况就比较复杂一些，不仅只是“找”的问题，还有对应、方位等操作性技能技巧问题，加之量角器本身有内、外圈两个方向相反的刻度，什么时候用内刻度方便，什么情况下用外刻度合适，也使学生感到困难。以前在教学这部分知识时，教师又是在黑板上用量角器演示、让学生观察、一步步地讲解，又是下面一个个对学生进行具体指导，然而由于教师演示操作的过程学生不易看懂，往往造成耗时费力，效果不佳。如果采用电教手段，把透明量角器通过投影仪(投影仪起着放大作用)反射到屏幕上，学生就能清楚地看到教师演示的量角过程，特别是具体操作中量角器的中心和角的顶点重合，量角器的“0”刻度线与角的一条边重合以及如何使用内圈、外圈的刻度等问题迎刃而解。另外，运用电教手段对如何度量不同方位的角效果更加明显。如下图，学生能亲眼看到教师是如何进行旋转，把它们变成标准位置的角，然后再使用量角器来度量，它对于学生的书面练习具有实际的指导作用。
三、努力让学生抓住本质思考探索
几何概念是反映现实世界空间形式本质属性的一种思维形式，是人们对客观事物的“形”的科学抽象与概括，同时也是发展学生空间观念的基本条件。小学生学习数学空间观念的形成，我们比较多地看到的现象是学生缺失思考探索的习惯和精神，虽然有些学生也想获取思考探索的柳暗花明又一村的喜悦局面，但往往山穷水尽疑无路时又不敢或者就根本不去前行了，这应当是有悖于新课程标准所倡导的学生学习理念的。所以，小学数学教学形成学生空间观念必须让一个个学生形成勇于探索的精气神儿，让他们去超越知识，激发他们探索基础上创新创造的积极性。
任何人都有成功的欲望，小学生虽然小，但成功的欲望也是比较强烈的，作为教师应当擅长于让小学生获取探究的成功。平时小学生在数学空间观念的形成上的探究成功令笔者意识到的是：我们必须让点点滴滴的成功成为学生探究意志和能力形成的铺路石，也必须努力让一个个学生都能获取点点滴滴的探索成功。在教学过程中就要注意多层次、多渠道地培养和发展学生的空间观念和空间想象能力，可以结合有关知识的教学设计一些灵活、巧妙富有吸引力、想象力的问题来激发学生解决实际问题的动机。如“在一个梯形里画一条线段，把它分割成一个三角形和一个平行四边形，有几种分法,”“一张正方形桌子，如果锯掉一个角，还有几个角,有几种锯法,”让学生画图表示出来。这类问题既考虑了学生解决实际问题的能力，又培养了学生思维的灵活性，从而达到既掌握知识又发展智力的目的。
总之，培养空间观念并不是一朝一夕的事情，不仅需要有很好的空间想象能力，还需要有很丰富的生活经验。我们应当在数学教学活动中重视学生想象力的培养，要充分挖掘一切可以调动学生思维活跃的因素，通过多种途径，有效展开教学，使学生空间想象能力得到发展，空间观念得以建立。
参考文献：
余文森 吴刚平《新课程的深化与反思》首都师范大学出版社
曾令格 禹明《小学数学教学活动设计》北京大学出版社
刘兼 孙晓天《数学课程标准解读》北京师范大学出版社
