有效整合教学资源，培养学生的空间观念

陈小娟

【摘要】空间观念是《数学课程标准（2011年版）》提出的十个重要核心概念之一，在新课改的教育思想下，深入地研究如何培养学生的空间观念，提高学生的创新能力已经变得非常必要。在教学中，通过整合教学资源来转变呈现方式，可以有效地培养学生的空间概念。

【关键词】小学生;空间观念;培养

《数学课程标准》明确指出：数学中的空间概念主要目的就是指依靠对物体的特点进行抽象得出一个几何图形，依靠这个几何图形来想象得出所需要描述的真正实际物体;想象得出一个物体的方位及其相互之间的位移关系;描述图形的移动和变化;根据不同的语言表达方法来描绘出图像等。在我国中小学各个年级阶段对于培养青少年学生的空间概念的教育主要表現为"图形与几何"知识板块的教学，其主要的内容包括对图形的理解与认知、图形与测量、图形与时间的变换及图形与位置的理解。在课堂教学中，通过整合多元化的教学资源来改变呈现的方式，能够有效培养和提高学生的空间观念。

一、虚拟生活情境，培养空间观念

利用了信息技术的特点和优势，创设一种虚拟的真实现场生活环境，改变了教学内容的表达和呈现形式，使得学生把自己所掌握的数学构筑和运用到一种生动具体的环境之中，充分地调动了学生的多感觉和参与，更加地有利于对学生的空间概念、应用意识等各种数学知识和综合能力的培养。例如北师大版小学数学《角的度量》，先用课件引出在儿童游乐园里三个角度不同的滑滑梯，并请学生讨论哪个滑滑梯最适合大家玩。在确定好合适的滑滑梯后，抛出问题，“为什么它是最合适的？”自然而然引出了角度问题。因为探究内容和学生的生活经验紧密相关，学生的参与热情非常高。这样就由于可以充分利用目前现有的数学实物、模型等直观的数学教具软件来对新的课堂教学进行模拟教学，能够有效促使教学空间的各种形式真实存在于每个学生的意识头脑中，变得更加丰富具体化和更加形象。日积月累，学生逐渐地已经做到了离开一个新的实物、模型，也是说就是他们已经能够对三维空间中的格局以及形式问题进行深入地分析思考，形成了空间观念。

二、注重观察想象，培养空间观念

人们发现数学规律的过程，往往是先有一个猜想，然后对猜想进行验证或修正的过程，而猜想又是以联想为中介的。小学生的空间想象方式非常丰富，想象力就是形象化思维的一种表达，这些丰富多彩的空间想象，可以促进学生对于空间观念的认知得到进一步的发展。在数学教学中，教师可以让学生在开始动手操作前先仔细地观察，进行合理的猜想，在开始动手操作时合理地想象，在解决问题时对其进行大胆地想象，通过这样的想象把实际的物体、几何图形和其他特征性的描述之间相互地建立了联系，有效地培养了学生对于空间的认知观念和自主创新意识。如：在教学《长方体的认识》时，在学生做长方体时引导他们进行三次想象：做之前想需要什么材料，需要多少;拿出材料后想准备怎么做;做了以后想用了什么材料，每种材料用了多少，怎么做出来的。这样让学生的思维在实物、几何型体之间不断转换，使长方体基于直观的表象、联想和特征得到实在的感知。深刻理解了长方体的特征，培养了学生的空间观念。

三、动手操作探究，培养空间观念

当我们的学生直观地对大量的真实实物和形体进行直观地感知之后所需要形成的空间和表象只是初步的，比较模糊，在学生头脑中形成的空间和表象只能认为是一个大致的形状，并不准确，我们也就需要对于学生这时所需要形成的真实空间和表象进一步地精确化，这时候就可以让我们的学生更多地去动手操作，如在点子图、方格图、面积模型图、数线等等。中摆一摆、涂一涂、比一连、摸一摸等，让教师根据自己观察得到的情况和感受描述了物体、图形特点的同时，进行恰当的引导，使得学生更深刻地认识“图形与几何”的基础知识，逐步形成了空间观念。如：教学《长方体的体积》。先让学生猜一猜长方体的体积与什么有关？接着让学生学生小组合作，动手实践操作，验证自己的猜想。用12个体积为1立方厘米小正方体拼成形状不同的长方体，每拼成一种就记录下长方体的长、宽、高和体积各是多少，填写在表格中。然后引导学生详细描述观测体积的形成过程：当长是3厘米，宽是2厘米，高也是2厘米时，一个一个地摆，一行可以摆3个;宽为2 厘米 ，一行一行地摆，可以摆两行，高度是 2厘米 ，叫一层一层地摆，能够有2层。学生对于长方体体积的认识也就由模糊变得清晰，体会和认识到"长方体体积=每行几个 x 几行 x 几排"这一本质内涵，为了回应我们学生的思考和设想，利用大量的多媒体课件进行动态展现和演示了摆小正方体的整个过程，从而真正认识和理解了长方体的体积有什么是长、宽、高之积的根本原因，很好地在实践中形成了概念，而且让人印象深刻，过目难忘。

四、重视语言描述，形成空间观念

数学本身就是一种思维的载体和外壳，在“图形与几何”等基础知识板块的课堂教学中，根据课本教材内容的特点，让每个学生都能通过观察、操作、想象之后用自己的说话把他们所看、所做、想象表述了出来，这样就可以将学生掌握和获得知识的整个过程与其他方法培养的语言表达能力有机结合了起来，借助于语言描述的形成了空间观我一心之念。如：教学《体积与容积》，在教学体积的概念时，先让让学生摸空书包和装有书的书包，说一说各有什么感觉？再说大小石块没入装满水的水杯有怎样的变化？说明了哪一个道理？最后讲述说把两个人的物体分别从一个杯子里拿了出来，又是发生了如何变化？这样使得学生能够运用自己的方式去表达一个体积与容量之间的关系，逐步丰富了学生对于空间的理解与认识，在现实的情境中有效帮助了学生顺利建立起了空间的观念。

五、善用技术手段，培养空间观念

随着现代信息科学技术的迅猛发展，计算机已经给“图形与几何”课程的教学提供了有力的支撑。我们更加需要充分利用先进的多媒体技术和互联网信息技术，将一个个文字所需要表达的含义，通过图像、声音、动漫这些直观形式的媒介呈现出来。使得抽象的概念更加具体化，深奥的道理形象化，枯燥的知识情感趣味化。运用电子信息技术手段进行辅助课堂教学，可以多渠道让学生获取丰富的感性认识，培养空间观念。如：教学《长方形的周长》，在本次进行课堂教学中向每个学生们在推导一个长方形的基本周长及其基本计算公式时，运用各种手机多媒体教学利用课件将它们综合呈现出来给学生显示了一个大的长方形（长4cm，宽3cm），围成这个长方形的四条细长线段在蓝色荧光中相互闪烁，长和宽也分别被教学数据准确显示了表现出来，让每个学生可以透过自己的主动观察、思考，找到了导致长方形围成周长的根本原因和要求法。在现代多媒体教学技术的应用辅助下，学生甚至可以准确列出三种不同的数学算式：4+3+4+3=14（cm），4×+3×=14（cm），（4+3）×=14（cm）。然后通过分类比较和综合讨论，归纳可以得出一个关于长方形平均周长的基本参数计算公式：一个长方形平均周长=（长+宽）×2。这样的课堂设计，化难为易、变抽象成本为具体、变静为主，使得学生思维积极、兴趣盎然地投入到教学中，培养了学生的引导和探究，突破了教学的难点。

六、开展数学活动，培养学生空间观念

在进行图形和几何的学习过程中，学生自身创造力的发挥对空间观的形成影响很大。在教学中，可以适当地安排有趣的活动，让每个学生都会心甘情愿地表示自己感兴趣和热衷于参加到实践活动中，真正地成为这次活动的参加者和主人，自主探究，自由选择，获得自己的收益。如：二年级的学生在初步理解和认识了各种长方形、正方型、圆等多种几何图形之后，教师建议学生可以自行设计"我是数学创编家"的操作性实践教学活动，让学生在七巧板的基础上，尝试动手绘制一套十巧板甚至十二巧板，自主的、有挑战的选择学具，开展“画一画、折一折，剪一剪，拼一拼，比比谁的图案最有创意”的系列活动。学生就会变得能主动积极地投入到这样的活动中来，进行下去，并且深刻地体验到自我的成就感和喜悦，从而调动和激起了他们参与这样的活动的积极性，提高了他们对于数学的"学趣"，同时也易于培养和发展学生的形象思维，培养和引导学生的空间观念。

培养和提高学生的空间观念，是我们每一个数学老师的一项重大任务。因此，在课堂教学中，我们要根据小学生的知觉和认识发展规律，排除小学生在其学习过程中的各种心理障碍和干扰，采用多种教学技术手段、方法等引导小学生充分运用多种情绪和感官积极主动地投入到课堂教学中去，协调开展活动，促进小学生对于几何图像的变化与图形的变化、运动等的认知，培养小学生的空间观念。

参考文献：

[1]《数学课程标准（211年版）》

[2]李敏洁《实验教学与仪器》

[3]王华《小学教学参考：数学版》