浅谈如何培养学生空间观念的途径
中原中心学校 卢 阳
国培的学习已进入第三阶段，学习辛苦却乐在其中，特别是学习了陈凤云、贾艳、邓权等多位名师的关于空间与图形的案列评析后，让我感受颇深，下面我就结合自己的教学实践浅谈如何培养学生空间观念的点滴体会：
《新课程标准》指出，培养小学生的初步空间观念是小学数学的教学目标之一。都提到要培养和发展学生的“空间观念”，即能由事物的形状想象出几何图形，由几何图形想象出物体形状进行几何体与其三视图、展开图之间的转化；能根据条件做出立体模型或画出图形，能从较复杂的图形中分解出基本图形，并能分析其中的基本元素及其关系；能描述事物或几何图形的运动和变化；能采用适当的方式描述物体间的位置关系；能运用图形形象地描述问题，利用直观来进行思考。
这就要求我们在平时的数学教学中，要不断加强学生对空间观念的形成和发展，积极引导学生用数学思考的方法去观察客观世界，让学生逐步明确空间观念的意义，认识空间观念的特点，培养和发展学生的空间观念，对于培养学生的创新精神和实践能力，更好地认识和了解世界是十分重要的。同时又为今后进一步系统学习几何知识打下良好的基础。
一、创设情境激趣，建立空间观念
兴趣是最好的老师，是学生主动学习，积极思考的内在动力。古人云：“知之者不如好知者，好知者不如乐知者。”由“好”和“乐”所产生的迫切愿望是学生克服一切学习困难的内部动力。在教学过程中要根据“空间与图形”的知识大多可以联系生活的实际，注意创设情境导入新课，设置悬念，诱发学生学习欲望，促进学生思考。如，在教学“长方体的体积计算”一课时，在和学生简单回顾了体积单位的知识后，我神秘地取出一个由马铃薯切成的长方体，对学生说：“刚才我们回顾了计量物体体积的一般方法，现在大家来估计一下，老师手里这个长方体的体积有多大呢？”学生来了兴致，纷纷猜测，猜测的结果当然差别很大。我又适时地说：“老师告诉大家，这个长方体的长是8厘米，宽是3厘米，高是2厘米，大家再猜猜！”学生在这些信息帮助下，猜的结果接近了一些，也有的学生提出要看看这个长方体大概包括多少个1立方厘米的体积单位，就会知
道它的体积有多大。结合学生的想法，我在全体学生面前展示了一下“厨艺”, 这个长方体切成每块都是1立方厘米的小正方体，共计48块，刚才猜对的学生更是一片欢呼，学生兴致开始高涨起来了。这时，我不失时机的和学生说：“刚才我们用切的方法看到那个长方体中包含48个1立方厘米的体积单位，也不太方便，关键是一些长方体是分不开的，看来我们还需要找到计量长方体体积的一般方法，今天我们就来学习长方体体积的计算！”。这中猜一猜、切一切的情境抓住了学生喜欢猜测和挑战的年龄特点，在猜测、观察和交流中，使学生自然建立了新旧知识之间的联系，感受到学习新知识的必要，既激发了学生情趣，更引发了学生的思考。
二、注重实践体验是培养空间观念的重要途径。 1、在观察、操作中感知，以形成清晰、正确的表象
皮亚杰说得：空间观念的形成不像拍照，要想建立空间观念，必须有动手做的过程。这个做的过程，不仅是一个实践的过程，更是尝试、想象、推理、验证、思考的过程，只有在这样的过程中，学生才能把握概念的本质，建立空间观念。
学生认识各种几何形体的特征，理解各图形的面积，体积计算公式的来源，都需要借助于直观演示，动手操作等感知活动来完成。在长方体的教学中，我按照儿童认识事物的规律，引导学生得用各种感官，参与观察、动手操作等感知活动，帮助学生形成长方体的表象，得到正确、清晰的概念。先引导学生观察粉笔盒、三角柜、篮球等，说明这些物体的形状是立体图形，并出示长方形、正方形、三角形等一些平面图形，使学生从直观上初步了解平面图形与立体图形的不同，初步建立空间概念。然后让学生拿出自已准备的长方体，让学生先摸一摸长方体的面，有规律地边摸边数（按照上、下、左、右、前、后）看看长方体有几个面，同时观察每个面是什么形状，哪些面是完全相同的，有几组相对的面，相对的面大小有什么关系？在学生操作的同时，教师再结合进行演示，出示涂有三种不同颜色的长方体，将三组相对的面一一揭示下来，贴在黑板上，帮助学生更好地认识长方体面的特征。同样在认识“棱”的特征时，也让学生摸一摸，有顺序数一数，量一量棱的长度，再看一看哪些是相等的？教师出示涂有不同颜色的长方体框架，让学生动手量一量相对棱的长度，使他们明白相对棱的关系。同时通过量一量，再来算一算每个面的面积的大小。通过这些操作，加深学生对长方体特征
的认识。通过这样从三维到二维，再从二维到三维的反复转换，使学生不断认识、了解、把握了实物与相应图形的相互转换关系，空间观念就会不断地发生并渐渐形成。再如教学“对称图形”一课时,可先让学生仔细观察各种各样的图形,从中受到美的熏陶,激发起学习兴趣,然后再画对称图形,剪对称图形,找对称轴,画对称轴等等,问题就迎刃而解了,在这样“做数学” 的过程中,使学生获得审美体验,提高审美能力，培养了空中观念。
2、在观察中比较，想象，培养空间观念
想象是学生依靠大量感性材料而进行的一种高级的思维活动，在几何知识教学过程中，要培养学生按照一定目的，有顺序，有重点地去观察，在反复的观察的基础上，让学生展开丰富的空间想象。如在讲圆锥体时，圆锥的高学生看不见，摸不着，较难掌握，教师就要用模型演示，并进行实际操作，让学生细致观察，从而帮助学生形成表象。抽象出圆锥这一概念，教师可以用圆锥教具沿底面圆直径到圆锥顶点切开，让学生观察到切开后横截面是一个等腰三角形，它的底边正好是圆锥底面圆的直径，从圆锥顶点到底面圆心距离就是圆锥的高，还可以在黑板上画一草图标出圆锥的高，这样抽象的概念形象、具体了，便于学生理解，空间想象力就会初步形成。又如向学生出了这样一题：将一个长5厘米，宽4厘米，高3厘米的长方体，平均分成两个小长方体后，表面积最多增加多少？最少增加多少？对于这样一道题，首先要学生想象这样一个长方体，长方体的六个面分别由5×4，5×3，4×3组成。沿上、下两面个面平均分，将会增加两个上下面（5×4），沿左、右两个面平均分将会增加两个左右面（4×3），沿着前后面平均分，将会增加两个前后面（5×3），学生有一定的空间想象力，在头脑中就容易形成长方体，这道题就不难解决了。
三、重视理论联系实际和应用，促进学生空间观念的发展
几何形体知识与实际生产和生活有着密切的联系。几何初步知识的成功教学，不仅要求学生掌握形体特征，形成正确概念，而且要在理解相应计算公式的基础上，学会根据实际情况，用数学的思维方法解决实际问题，培养和发展学生空间观念。
例如，在学习了长方体表面积的计算方法后，我就组织学生讨论，在实际生活中会遇到哪些问题需要运用长方体表面积的计算方法来解决，这些问题是不是
都要求六个面的面积，让学生说出实际例子，说一说每一种情况各应用什么方法计算。如计算做一个油箱用多少铁皮要求六个面的面积；计算涂游泳池四周和底部的面积应求五个面的面积；计算粉刷教室四周和顶部的面积则要用五个面的面积再扣除门窗的面积；计算粉刷烟囱的面积应求四个面的面积等。通过表面积计算方法的实际应用，使学生明确了表面积的计算要根据具体情况而定。在学习了长方体的体积后，让学生明确不管长方体的位置如何，它所占空间的大小都是长、宽、高的积，因此，求油箱里油的体积，游泳池里水的体积都是长、宽、高的积。通过这一系列联系实际的活动，大大提高了学生应用几何初步知识解决实际问题的能力，促进了学生空间观念的有效发展。
总之，这次的学习加深了我对空间与图形这部分内容的理解，学生空间观念的培养，一定要按照他们的认知规律，通过实际观察实践操作等途径，注重多媒体教学，理论联系实际，才能有效培养学生的空间观念。
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