培养小学生空间观念的策略研究

【摘要】培养学生空间观念，是小学阶段数学教学十分关键的内容。教师通过对学生空间观念的训练与培养，有利于提升学生的数学素养。然而，这是一个循序渐进，且需要长期积累的过程。文章以小学阶段的数学教学为研究重点，对如何培养小学生的空间观念进行分析，并针对相关问题提出一些有效对策，希望能够为相关的教育工作者提供有利参考。

【关键词】小学数学；空间观念；策略

作者简介：赵蓓蓓（1987—），女，江苏省南通市竹行小学。

空间观念指能够运用直观感知、操作确认、推理论证、度量计算等方法认识和探索空间图形的性质。小学阶段的学生具有求知欲旺盛等特点，教师要抓住学生的特点，认真培养学生的空间观念，从而促进学生数学素养的发展。培养学生的空间观念，需要教师优化传统的授课模式，采取丰富有效的教学技巧帮助学生理解数学知识，拓宽学生的数学视野，让学生在接受数学教育的过程中提高数学素养。

一、创设教学情境，促使学生感受空间观念

数学知识相对来说比较晦涩、抽象以及难懂，如果学生只是单纯地接受教师的理论教学，则很难透彻地理解数学知识，尤其是需要发挥丰富想象力的空间知识，更会让学生难以理解。因此，教师可以运用情境教学，将学生带入题目的情境里，利用实际的案例引导学生掌握各个知识细节。

例如，在教学人教版数学三年级下册“位置与方向（一）”時，由于该学龄段的学生并不具备很好的空间观念与想象能力，无法直接在脑海里将相关问题的情境创设出来。虽然教材给出“地图通常是按上北下南，左西右东绘制的”提示，但是，由于缺少参照物，学生不能只依靠想象去确定方向，因此，教师需要给学生提供教学情境。教师组织学生到学校的操场中，创设实际的教学情境，引导学生对教材内容进行回顾。教师提出问题：“教学楼在钟楼的＿面？体育馆在食堂的＿面？办公楼在操场的＿面？”如此，学生可以通过实际情境判断事物的位置与方向，激活空间观念。

教师创设教学情境，在实际的情境中完成知识的教学，一方面有助于降低学生理解知识点的难度，让学生能够运用空间观念认识事物，让学生学习的感悟更加具体化；另一方面有助于提高教学过程的趣味性，更有助于激发学生的探索欲望和学习的积极性，从而促使学生更好地形成空间观念。

二、利用游戏教学，提高学生的空间思维能力

小学阶段的学生非常喜欢游戏，而学生在游戏中可以手脑并用，有效促进智力的发展。教师利用游戏教学能将较为枯燥、乏味的数学课堂变得生动、有趣起来。因此，在培养学生空间观念的教学中，教师可以利用游戏教学营造轻松、愉悦的课堂氛围，让学生在良好的氛围中掌握更多的空间知识［1］。

一方面，教师需要对教学内容中的各个重难点认真地加以分析，并认真地搜集各类教学小游戏，以更好地在课堂中与学生互动；另一方面，在课堂上，教师还需要对游戏规则进行仔细的讲解，促进学生积极参与，并促进学生将自身的想象力充分地发挥出来，为培养空间观念奠定良好的基础。

例如，在教学人教版数学一年级下册“认识图形（二）”时，教师先根据课程设计准备卡纸、彩色笔、剪刀、拼图玩具等教具。在课堂上，教师根据学生的座次，将学生分成不同的小组，然后让学生按组领取教具。教师接着说道：“请同学们采取小组合作的方式来玩一个简单的课堂小游戏。现在每组同学的手里都有卡纸、彩色笔和剪刀等教具，下面就请同学们使用这些教具，剪出一些简单的图形，再尝试把它们拼接组合，完成一幅漂亮的剪贴画。十五分钟后，每个小组分别派出一名同学作为代表，向全班同学介绍你们小组的作品。”学生积极参与游戏，用卡纸剪出了小鱼、飞机等图案，再用彩色笔涂上颜色，完成了一幅幅漂亮的剪贴画，学会了用平面图形做出好看的图案，提高了空间思维能力。此外，教师组织学生开展角色扮演游戏，让学生扮演小老师，向其他学生解释、阐述自己对于图形的理解，再让其他学生对小老师进行评价，并给出自己的评价理由。通过角色扮演的游戏，学生不仅获得了知识和经验，还培养了空间观念。

教师利用游戏教学，让学生通过小组合作的方式理解、掌握有关图形的知识，激发了学生的学习热情，有效地提高了课堂的质量和效果。

三、强化解题训练，增强学生的空间观念

为了更好地培养学生的空间观念，教师应该为学生的学习奠定基础。一方面，教师要帮助学生理解基础的概念，如长、宽、高等；另一方面，教师应该引导学生探索常见的面积计算公式与体积计算公式等。此外，教师可以鼓励学生利用自己的生活经验动手操作，分析解决与图形相关的问题。如此，既能够促进学生巩固数学知识，又能够提高学生应用知识的能力，增强学生的空间观念。

例如，在教学人教版数学五年级下册“长方体和正方体”时，教师出示如下题目，让学生动手操作，增强空间观念：“现在有一个长方体的包装盒，其展开图如图1所示。该长方体包装盒的宽度比长度少4cm，请问该包装盒的体积是多少？”

这道题的难度并不小，学生能否做出正确的解答，在于学生能否熟练掌握长方体表面积和体积的计算公式，是否具有丰富的空间想象能力，是否能够顺利地将平面图形转换为立体图形进行计算。题目并没有直接将包装盒的长度、宽度、高度给出来，而是需要学生根据图中的数据计算出包装盒的长度、宽度、高度，这就导致题目的难度系数进一步增加。在解题训练中，教师为了让学生可以更加清晰、透彻地看到包装盒的展开图与包装盒长度、宽度、高度之间的关系，就引导学生自己动手，找一个类似的长方体，然后依照图中的展开图，仔细观察，将数据一一对应，从而直观理解包装盒的长度、宽度、高度。学生在教师的帮助下观察到，2个高度+长度=13（cm），2个高度+2个宽度=14（cm），由此可以得出，2个宽度-长度=1（cm），由题目中已知的条件可知，长度-宽度=4（cm），从而求出长方体的长度为9cm，长方体的宽度为5cm，长方体的高度为2cm，再根据长方体的体积公式，可以得出该包装盒的体积是9×5×2=90（cm3）。

学生通过解题训练，能够直观理解空间图形，能够运用公式解决实际问题，更好地增强了空间观念，为深入探究空间图形奠定了基础。

四、借助信息技术，帮助学生理解空间变化

信息技术的进步使得多媒体教学成为主流的教学方式。多媒体教学的优势在于可以将较为抽象、难懂的数学知识更为直观地展示出来，降低学生理解数学知识的难度［2］。特别是在几何问题的教学中，教师利用多媒体教学一方面可以将空间图形更为直观形象地展示，帮助学生理解空间的变化，更好地培养学生的空间观念；另一方面可以有效增强教学过程的趣味性，使学生的学习体验变得更加轻松、愉悦。

例如，在教学人教版数学五年级上册“多边形的面积”时，教师引导学生自主探究三角形的面积公式，从而帮助学生更好地对三角形的面积公式进行理解与记忆。由于三角形的面积公式与平行四边形的面积公式之间具有一定的内在联系，所以，教师利用PPT，将两组公式的对比图片展示给学生，并向学生提出问题：“同学们认为三角形与平行四边形之间具有什么样的联系？通过平行四边形的面积公式，同学们可以推出三角形的面积公式吗？怎样推导呢？”经过一定的思考、观察，学生发现用两个同样的三角形可以拼出一个平行四边形，而平行四边形的面积=底×高，所以三角形的面积=底×高÷2。此时，教师播放Flash动画，使学生可以更为清晰明了地看到平行四边形是如何通过分割得到三角形的，而三角形又是如何通过拼接得到平行四边形的。

教师借助信息技术，帮助学生理解了空间变化，促进学生逐渐形成空间观念，同时也提高了学生的逻辑思维能力。

五、注重互动交流，深化学生的空间认识

教师与学生之间有效的沟通交流，不但可以营造良好的课堂教学氛围，给学生创设更为理想的学习环境，还可以激发学生对知识的兴趣和探索欲，促进学生更高效率、更高质量地进行学习，从而深化学生的空间认识。

例如，在教学人教版数学六年级下册“图形的认识与测量”时，教师提出问题：“同学们，在你们日常的生活中，有没有碰到一些需要计算图形的周长和面积才能解决的问题呢？”此时，学生开始联系自己的日常生活，有的学生回答：“我家在给衣柜安装玻璃门时，需要应用到长方形的周长计算。”有的学生回答：“我家在贴壁纸时，需要應用到长方形的面积计算。”有的学生回答：“我家在购买单反相机的三角形支架时，需要应用到三角形的面积计算。”还有的学生回答：“我家在购买窗帘时，需要应用到长方形的面积计算。”教师借此与学生交流：“同学们，你们能举例说明什么是周长和面积吗？你们能写出长方形、正方形、平行四边形、三角形、梯形、圆等平面图形的周长和面积计算公式吗？”请把下表填完整（如表1所示）。

教师注重与学生的互动交流，正确引导学生联系实际生活推导图形的周长、面积计算公式，让学生进一步理解图形的周长和面积的现实意义，并能够运用图形的周长和面积计算公式解决简单的实际问题，能够有效深化学生的空间认识，培养学生的空间观念。

结语

综上所述，在小学阶段的数学教学过程中，教师注重对学生空间观念的培养，有利于学生深刻地理解和认识图形与几何，促使学生运用空间想象认识事物并解决实际问题。因此，教师应该主动学习先进的教学方法，深入研究教材，充分了解学生实际的学习情况，从而更好地培养学生的空间观念，同时满足学生的学习需求，激发学生对数学学习的兴趣，实现培养学生空间观念成果的最大化。

【参考文献】

［1］朱艳婷.活动化，也要数学味：浅谈小学数学课堂中空间观念的培养和发展［J］.数学大世界（下旬），2018（07）：59，64.

［2］杨丽丽.在游戏中感受数学的快乐：探索游戏教学提高低年级学生口算能力的重要意义［J］.小学生（下旬刊），2021（11）：42.