彭延春

【摘 要】 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，幾何教學(xué)中培養(yǎng)的空間觀念與能力，對(duì)其他領(lǐng)域產(chǎn)生的影響越來(lái)越大。如CT，核磁共振，機(jī)器人，電視，傳真等技術(shù)，都與之有著密切的聯(lián)系?？臻g觀念是幾何形體在學(xué)生頭腦中的表象，是初步的空間想象力。空間觀念的發(fā)展水平直接影響學(xué)生幾何概念的形成與發(fā)展，影響著學(xué)生空間想象力的發(fā)展水平。發(fā)展小學(xué)生的空間觀念是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)之一。本文從心理學(xué)的角度研究小學(xué)生空間觀念的形成及其特點(diǎn)，并結(jié)合義務(wù)教育小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)，談?wù)勅绾温鋵?shí)培養(yǎng)小學(xué)生的空間觀念。

【關(guān)鍵詞】 空間觀念；想象和推理；猜想和驗(yàn)證；操作和思考

【中圖分類號(hào)】G63.23 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）18-00-01

所謂空間觀念是“能夠由實(shí)物的形狀想象出的幾何圖形，由幾何圖形想象出的幾何形狀，進(jìn)行幾何形狀與其三視圖、展開圖之間的轉(zhuǎn)化”?？臻g觀念的形成和發(fā)展是小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要目標(biāo)之一。兒童時(shí)代是空間觀念的重要發(fā)展階段，在小學(xué)階段學(xué)習(xí)一些空間與圖形的知識(shí)，并在其過(guò)程中形成空間觀念，對(duì)于學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)幾何知識(shí)及其他知識(shí)、形成空間想象力有積極的、重要的影響，因此發(fā)展學(xué)生的空間觀念有著重要的價(jià)值。下面結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐對(duì)培養(yǎng)小學(xué)生空間觀念的看法：

一、重視生活運(yùn)用，解決實(shí)際問(wèn)題，深化空間觀念

幾何知識(shí)來(lái)源于社會(huì)實(shí)踐，應(yīng)還原于社會(huì)生活?？臻g想象必須依賴于學(xué)生從生活獲取大量感性材料之后，再進(jìn)行的一項(xiàng)高級(jí)的思維活動(dòng)。因此在教學(xué)中要重視實(shí)踐活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)常運(yùn)用圖形的特征去想象，解決生活中的各種實(shí)際問(wèn)題，鞏固學(xué)生的空間觀念。如在學(xué)習(xí)了長(zhǎng)方形的表面積時(shí)，設(shè)計(jì)一些做紙盒的活動(dòng)，做紙盒怎樣才用料合理節(jié)省。在解決粉刷課室的墻壁時(shí)，要考慮粉刷幾個(gè)面，還要扣除門窗的面積。要貼瓷磚，要考慮到要貼多高。又如在學(xué)習(xí)了圓柱體表面積的計(jì)算方法以后，有很多實(shí)際生活中的問(wèn)題都需要運(yùn)用圓柱體表面積的計(jì)算方法來(lái)解決，但這些問(wèn)題不是統(tǒng)一要求三個(gè)面的總面積的。如計(jì)算做一個(gè)圓柱體油筒要用多少鐵皮時(shí)，則應(yīng)求三個(gè)面的總面積，但計(jì)算粉刷圓柱體蓄水池要多少水泥時(shí)，則應(yīng)求側(cè)面積和一個(gè)底面的總面積，計(jì)算圓柱體食品盒上商標(biāo)紙的面積、煙囪的面積或壓路機(jī)壓出的面時(shí)，則只需求側(cè)面積就行了。

二、在實(shí)踐操作中形成數(shù)學(xué)空間觀念

心理學(xué)研究證明：視覺(jué)、觸覺(jué)、聽覺(jué)等多種感官共同參與與幾何材料的操作，有利于空間觀念的形成和鞏固。學(xué)生的空間觀念是他們?cè)谏罱?jīng)歷中與客觀環(huán)境不斷接觸時(shí)逐步形成和發(fā)展起來(lái)。空間感知依賴于實(shí)踐操作活動(dòng)，可以說(shuō)，小學(xué)生有關(guān)“空間與圖形”的學(xué)習(xí)都是建立在學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)和活動(dòng)基礎(chǔ)上的。因此，在教學(xué)中，我們要把實(shí)踐操作活動(dòng)放在十分重要的地位，要從具體事物的感知出發(fā)，獲得清晰、深刻的表象，再逐步抽象出幾何形體的特征，以形成正確的概念，發(fā)展空間觀念。這樣才能積累豐富的空間感知，為空間觀念的形成和發(fā)展打好基礎(chǔ)。因此，培養(yǎng)小學(xué)生的空間概念就得采用兒童喜愛(ài)的看一看、折一折、剪一剪、拼一拼、擺一擺、量一量、畫一畫等具體的活動(dòng)方式，引導(dǎo)學(xué)生親自動(dòng)手操作通過(guò)親自觸摸、觀察、測(cè)量、制作和實(shí)驗(yàn)，把視聽覺(jué)、觸覺(jué)、運(yùn)動(dòng)覺(jué)等協(xié)同起來(lái)，從而掌握?qǐng)D形特征，形成空間觀念。培養(yǎng)空間觀念需要大量的實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生要有充分的時(shí)間和空間進(jìn)行觀察、測(cè)量、動(dòng)手操作、對(duì)周圍環(huán)境和實(shí)物產(chǎn)生直接感知。從而使學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)，聯(lián)系解決實(shí)際問(wèn)題，鞏固空間觀念。

三、完成數(shù)學(xué)建模要重視反思意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

在完成數(shù)學(xué)建模、獲取知識(shí)后，還要重視反思意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，才能使學(xué)生獲得的結(jié)論、特征、方法更為深刻，進(jìn)而內(nèi)化為一種穩(wěn)定的、清晰的知識(shí)結(jié)構(gòu)，有效地提升空間觀念。我在教學(xué)如“圓柱體體積公式”后，設(shè)計(jì)了這樣一道習(xí)題：一個(gè)圓柱形，側(cè)面積是12.56平方分米，半徑是2分米，這個(gè)圓柱體的體積是多少？多數(shù)學(xué)生根據(jù)“圓柱體側(cè)面積=2×π×半徑×高”先求高1分米，再求出體積為3.14×2×2×1=12.56（立方分米）這時(shí)我不繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生反思：“回憶圓柱體積公式的推導(dǎo)過(guò)程，還有別的做法嗎？”然后給予足夠的時(shí)間讓學(xué)生再次實(shí)驗(yàn)操作并討論，最后他們發(fā)現(xiàn)把拼成的長(zhǎng)方體換個(gè)方向，長(zhǎng)方體底面積是圓柱側(cè)面積的一半，長(zhǎng)方體的高就是圓柱半徑，因?yàn)殚L(zhǎng)方體的體積=底面積×高、圓柱體的體積=側(cè)面積的一半×半徑，所以圓柱體的體積=12.56÷2×2=12.56（立方分米）。這里，由實(shí)物的形狀想象出幾何圖形，再由幾何圖形想象出實(shí)物的形狀，學(xué)生的空間觀念就在一次次的想象中得到發(fā)展，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的自主探究和創(chuàng)新精神。

總之，空間觀念對(duì)發(fā)展學(xué)生思維以及在今后的學(xué)習(xí)生活起很大的作用，培養(yǎng)學(xué)生空間觀念的方法多種多樣，而且小學(xué)生空間觀念的培養(yǎng)不是一蹴而就的，在數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中注重實(shí)施，探詢更多更好的方法，以期更好地培養(yǎng)發(fā)展學(xué)生的空間觀念。