浅谈如何 培养学生空间观念

江燕飞

摘要：本文通过对《线的认识》的三次教学的分析及反思，不断领悟到如何“发展空间观念”，通过三次教学实践得出联系生活、加强观察、重视操作、发挥想象的策略。

关键词：空间观念 策略 研究

一、背景

《数学课程标准（2011年版）》指出：“空间观念主要指依据物体特征抽象几何图形，依据几何图形想象出描述的实际物体；想象出物体方位以及方位之间的位置关系；描述图形的运动以及变化；根据语言的叙述画出图形等。”它贯穿在图形与几何学习领域的全过程，不管是在图形的认识还是在图形的运动、图形与坐标中都会发展学生空间观念，由此可见空间观念对学生的重要性。

学生的空间观念知识来自大量现实原型，与现实生活关系紧密，它是从现实生活中积累的丰富几何知识经验出发，把学生的个人知识、直接经验和现实世界作为数学教学的重要资源。学生发展空间观念的途径可以是多种多样的，但是不管是哪种途径，都都应当以学生的经验作为基础。这些可能途径可以包括：实物观察操作、生活经验的回忆、想象再创等。通过这些途径，学生感知空间与图形的现实意义，可以逐步发展空间观念。

“线的认识” 充分体现了空间观念策略在几何教学中的应用，它是北师大版四年级上册的内容，在图形与几何领域具有重要的作用，对培养学生的空间观念也具有重要的作用。教材起初呈现的三幅图为三线提供了直观背景，经历从实物原型抽象出“线”的活动，认识线段、射线和直线，掌握这三种线的特点，并会用字母表示这三种线，知道它们之间的联系和区别，发展学生的空间观念。

在教学时，我可以出示有意思的物品动画，学生会有兴趣地将注意力集中到学习中，自己尝试去观察生活中一些符合条件的物品，去思考，在明确自己想法的过程中，抽象出平面图形，实现了再创造。学生空间观念目前还处于一个起步、逐步发展的阶段，在很大程度上都还需要依靠具体形象的支持，仅仅通过语言描述和举出生活中的实例进行说明，理解“无限长”的含义将会变得困难。

授课教学

【片段呈现：趣味性】

课件呈现：魔法棒图片

师：看看这幅图，它是一样很神奇的物品，请仔细观察，它是怎样变化的？（课件演示变化情况）

师：如果仙女没喊停，那么魔法棒它会怎样变化呢？

师：现在，魔法棒还在延伸，它已经延伸出了大屏幕，它还朝着两边延伸，你们想像一下，现在延伸到了哪儿吗？

师：我们可以把这样的魔法棒看成一条线，这一条直直的线，它可以向两端无限延伸，它叫做直线。

……

师：魔法棒现在又发生了改变，现在它是怎么变的？（课件演示变化情况）

生：向一端无限延伸。

师：谁能把两端变化情况都来说明一下？

师：像这样其中一端不动，向另一端无限延伸的直直的线，我们称之为射线。

……

师：现在仙女不想魔法棒这么长，想要将魔法棒收回来（课件演示变化情况），就让它只有这么长，不让它延伸下去了，这时我们可以把它称作是什么呢？

师：像这样不能向两端无限延伸的线，我们称它为线段。

师：假如老师打开手电筒，它发射出的光线你可以看作是什么线？

生：射线。

师：现在就让我们来验证一下。

师：图片中的铁轨是直直的，假如铁轨就像这样一直都是笔直的，在我们看不到的地方始终还是笔直的，它可以看作是什么线？

生：直线。

【课后反思】

这次的教学过程增添了趣味（引用一始终贯穿于三线之中的金箍棒），学生都知道仙女的魔法棒可以随意进行变化，用它作为事物引出直线、射线和线段，可以激发学生学习兴趣，理解直线和射线能够无限延伸的特点。而且符合“教学应遵循学生的已有知识经验”的理念。在初步体现直线、射线和线段的特征之后，还需要引导学生寻找出生活中的原型，这样不但可以让学生巩固直线、射线和线段的特点，而且还可以沟通数学与生活的联系。

三、思考

通过授课的不断改进，逐渐将“空间观念策略的培养”落实到课堂教学中，教师作为教学的引导者，应真正理解空间观念策略在教学中的实际应用。

（一）联系生活，感知空间概念

教学过程中，教师要贴近学生的生活实际以及联系学生的生活体验，选择比较吸引学生兴趣的事物或者学生在生活中常见的事物来引出所学的数学知识，让学生从生活中熟悉事物里发现数学的神奇，同时还可以激发学生学习数学的兴趣。在教学“射线”时，学生可以回忆手电筒发出的光线，然后在通过现场演示发射光线，这样学生通过生活经验感知对射线有比较精准的把握。教师可以调动学生的数学思维，引导学生用数学思维去看待生活中的事物，然后再进行观察和总结，从而感知空间，形成有效的空间观念。

（二）加强观察，形成空间意识

观察则是帮助学生形成空间意识的有一种重要途径以及手段。在观察环节，教师必须给学生关键的指导，引导学生在观察的过程中能积极调动思维进行思考，找到这三种线的各自特点以及它们之间的联系和区别，从而能够形成较好的空间意识。在教学“射线”时，让学生仔细观察手电筒发射的光线，它是从发光点发射光线，而且是朝着一个方向无限延伸。在教学“直线”时，学生通过观察笔直的铁轨图，意识到直线可以向着两个方向无限延伸。

（三）发挥想象，完善空间观念

在学习几何和图形知识时，想象能力对于学生来说是非常重要的。 因此，教师必须要引导学生发挥想象，开拓大脑，不断地完善自身的空间观念。在寻找生活中的线段、射线时，学生可以通过它们的本质属性想象一下生活当中有没有存在这样的物体，这样不仅可以寻找出，还可以对线进行巩固。在教学的过程中，教师还可以借助多媒体课件激发学生的兴趣，可以更好帮助学生想象。

总之，发展学生空间观念策略有许多，课堂上、生活中，老师可以根据不同学生的特点选择恰当的培养策略，可以选择一种发展策略进行重点探索，也可以多种策略择优互相结合。小学时期是空间观念培养的最好时期，这一时期的学生不仅善于动脑、思维活跃，而且对新鲜事物充满好奇和感兴趣，他们的创新能力对空间观念的培养有着重要作用，这不仅仅是对目前学生的发展，也对他们今后的生存发展提供了帮助。因此基于发展空间观念的优势，小学数学教师需要把握好时机，运用有效、合理的方法发展学生的空间观念。

参考文献

[1]义务教育数学课程标准（2011年版）[M].北京:北京师范大学出版社，2012.

[2]义务教育课程标准实验教科书小学数学四年级上册[M].北京:北京师范大学出版社，2008.