空间观念论文：空间观念培育路径思考
本文作者：李萍 单位：吴忠市利通区孙家滩中心学校
空间观念是一个人对周围事物的直接感知，对图形及其性质的领会和感悟，图形之间的相互关系和图形变换的效果，在空间知觉的基础上形成的关于物体的形状、大小及其相互位置关系(方向、距离)的表象。而表象是具体图形在人头脑中的感知，表象是从具体感知到形象思维的桥梁和过渡。没有形成清晰的表象就不能更好地进行思维活动，没有丰富的表象储备，空间观念的深度发展，表象的重组和再造，新表象的产生过程将会非常困难，丰富的表象储备对于学生思维活动进行表象的重组和表象的再造起着至关重要的作用。低年级孩子开始认识图形时是离不开实物的，因此在低年级认识图形与学习几何内容时，就要从大量的实物入手，通过看一看、摸一摸、动一动、滚一滚、摆一摆等实践活动，让孩子在已有的生活经验中进一步接触抽象出立体图形―――正方体、长方体、圆柱、球等。例如，一年级上册教学“认识物体和图形”时，孩子从家里带来许多实物―――鞋盒、茶叶罐、魔方、小皮球、积木等等，教师引导学生从这些实物中，进行观察、比较、分析与综合，从而抽象出事物本质属性，获得对概念、法则及关系的理解，这个过程是学生多种感官协同的活动，是促进知识内化的过程，能够促使学生逐步形成空间观念。
联系生活，感知图形与世界的密切联系
新课程倡导关注生活经验，让学生在具体的情境中学习数学。在教学过程中应注意创设情境导入新课、注重以现实世界中有关图形与空间的问题作为学习素材，设置悬念，诱发学生学习欲望，促进学生思考。使学生从生活的空间中“发现”这些图形，经历从现实世界中抽象出图形的过程，体验图形与现实世界的密切联系。空间感的形成来源于生活经验，要将视野拓宽到生活空间，充分利用学生生活中的事物，引导学生探索图形的特征，丰富空间与图形的经验，从学生已有的生活经验出发，缩短图形感知与学生个体认识之间的距离，让学生利用生活经验发现数学问题，理解数学规律，感悟数学思维方法，以提高学生的数学素养，建立初步的空间观念。学生的空间知识来自丰富的现实原型，与现实生活关系非常密切，这是他们理解和发展空间的宝贵资源，培养空间观念“要将视野拓宽到生活空间，充分利用学生生活中的事物,引导学生探索图形的特征，丰富空间与图形的经验，建立初步的空间观念”。②P155如要想知道做一个油箱用多少铁皮，就要计算六个面的面积；计算粉刷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，求油箱里面油的体积，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发展。
动手实践，加深对空间观念的理解
由于小学生是以具体形象思维为主，抽象、思维能力不强。因此，培养小学生空间观念要有一个“由具体表象到抽象、由易到难、由浅入深”循序渐进的认知过程，要把学生仔细观察、动手操作、认真思考和实践应用等活动统一起来，注重学生眼、耳、手、脑的协同活动，启发学生积极参与思考，激发学生探究欲望，引导学生观察、比较、分析、综合，发展他们的思维能力。如在教学“长方体的认识”时，我安排以下活动：
①用手摸一摸，让学生感知长方体面、棱、顶点。
②动手量一量。长方体共有12条棱，这些棱又不在同一平面内，所以学生不可能仅仅靠观察就能发现它们的长度关系，只有自己动手量一量才能发现长方体相对的4条棱长度相等，通过量一量，进一步发现这12条棱可以分成3组，每一组棱都有4条。
③动手做一做。在认识长方体的长、宽、高的时候，通过学生动手制作长方体的框架，学生做了以后，能发现每三条棱相交于一个顶点。
通过摸一摸、比一比、量一量、画一画、折一折、剪一剪、摆一摆等动手操作活动，把视觉、听觉、触觉、运动觉等协同利用起来，有力地促进心理活动内化，从而掌握图形的特征。心理学研究表明:双手操作时，在脑与手之间，信息通过两条双向的通道，高速地相互传导；在手脑并用时，大脑中的创造性有关区域受到刺激而活跃起来。手使脑的功能得到发展,脑袋思考使手的技能得到训练再抽象概括上升到理性认识，从而传递到大脑有效地发展学生的空间观念，培养学生探索精神，使学生获得清晰、深刻的空间表象，再逐步抽象出几何形体的特征，从而发展空间观念。
培养想象能力，进一步发展空间观念
爱因斯坦说过“：想象比知识更重要，因为知识是有限的，而想象要概括世界的一切。”空间想象能力是在丰富的空间感知基础上逐步形成的，是空间观念的进一步发展。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，实际教学过程中，要培养学生按照一定的目的、有顺序、有重点地去观察，在反复观察的基础上，让学生展开丰富的空间想象。如在讲圆锥体时，圆锥体的高学生看不见，也摸不着，较难掌握，教师就要用教学模型或课件演示，并让学生进行实际操作，通过细致观察和实际操作，从而帮助学生形成表象，抽象出圆锥体这一概念。教师可以用圆锥体教具沿底面圆直径到圆锥体顶点切开，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，从圆锥体顶点到底面圆心距离就是圆锥体的高，还可以在黑板上画一个草图标出圆锥体的高，引导学生仔细观察，在反复细致观察的基础上，通过比较，找出事物的不同特征，这样抽象的概念形象、具体了，便于学生理解，空间想象力也会初步形成。空间想象依赖于空间感知，只有学生对几何形体特征有了充分的认识，空间想象能力才能得到提高。因此，在教学中，我们要注意虚实结合，有意识地培养空间想象能力。
在小学的教学活动中，只要我们能创设情境激发兴趣，在兴趣的动力下随着儿童方位知觉、空间知觉的完善，表象的积累，通过几何内容的学习，得到较完善、较明晰的空间观念。关注学生的现实世界、关注学生的生活经验、重视表象的作用对于学生空间观念的培养起到直接的影响，依据学生的认知规律，采用多种教学手段和教学方法,结合各种感知活动，培养学生的想象能力。通过学生动手操作实践，弄清建立空间观念的规律和思维发展的特征，明确表象在形成空间观念中的作用，就一定能使学生的空间观念得到形成和发展。只有在几何知识运用实践活动中，促进学生对几何形体有深刻的认识，才能在教学中更好地发展学生的思维，完善学生的智能结构，更好地培养学生的空间观念。具体地，通过进行比较、分析综合、抽象概括，用判断和想象，逐步培养学生初步的空间想象能力，发展思维能力。
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