新課程理念下小學數學空間想象能力的培養策略探析

蘇小玲

摘 要：新課程理念下，小學數學教師在教學中重視對學生空間想象能力的培養，對學生智力的開發及以后的學習都大有好處。在具體的教學中，教師應當注重數學知識與學生的生活實際之間的聯系，從生活實際入手，合理使用模型教具，幫助學生建立空間觀念;帶領學生動手測量身邊的實物，繪制一些幾何圖形，在實踐中鞏固空間觀念;充分運用班級內的多媒體設備，通過動畫演示、微課播放等方式，減輕學生的思維負擔，讓學生直觀感受物體的形態。

關鍵詞：小學數學;數學教學;空間想象能力

中圖分類號：G623.5 文獻標識碼：A 收稿日期：2020-08-06 文章編號：1674-120X（2020）36-0075-02

數學是一門抽象性、邏輯性較強的學科，考驗著學習者的空間想象能力。對小學生來說，他們剛剛接觸數學學習，知識經驗還不夠豐富，無法將抽象數學概念或平面的數學圖形在腦海中順利轉化為直觀的、可理解的意義或形象。所以，教師應當著眼于學生綜合素質的提升，在教學中運用多種形式幫助學生展開想象，在腦海中構建物體的立體形象、動態形象，這不僅有助于學生的數學學習，還能鍛煉他們的思維，提升想象力。

一、明確小學生空間想象能力的發展特點

新課程理念下，小學數學教師要想對學生的空間想象能力進行培養，首先要明確小學生空間想象能力的發展特點，才能根據學生的實際情況，制訂科學合理的教學計劃。

小學生的空間想象具有模仿性，在對虛構事物進行建構時，會第一時間聯想到自己接觸過的類似事物，比如教師展示球體時，學生會首先想到自己玩過的皮球。小學生的空間想象還具有目的性，能夠根據教師提出的要求或描述來進行有目的的想象。最后，由于小學生年齡尚小，知識儲備不夠完善，對很多空間想象任務無法完成，只能停留在事物表面。比如教師擺放正方體，學生看到的往往只是正方形，無法從整個空間的角度去理解。

所以，教師應當首先把握住學生的階段性心理特征，才能因材施教，制訂適合小學生理解的教學方案，讓學生在實踐中提升想象力，建立空間感。

二、聯系生活實際，合理使用模型

學生在數學中的空間知識多數來源于生活經驗，學生在日常實踐中，對各種物體的形狀、顏色、體積進行了有意無意的記憶，將這些模型存儲在了腦海中，形成輪廓。所以，教師在進行空間想象力的啟發時，應當使用各種方法將虛擬物品與學生生活中熟悉的事物聯系起來，避免因憑空捏造而出現的各種錯誤。

例如，我們的生活當中，立體幾何隨處可見。學生可以通過籃球、足球來認識球體;借助橡皮、書本認識長方體;借助易拉罐來認識圓柱體等。對復雜的立方體，教師可以尋找模型作為教具。除了對形態的認識，實物模型還能幫助學生記憶不同立方體的性質。比如學生在學習“長方體有多少條棱”的問題時，教師可以先讓學生觀察自己找到的長方體，小組討論該如何計算。學生們經過探討，能夠得出長方體共有3×8÷2=12條棱。

總之，數學知識來源于生活，學生從生活實際中探索獲得，并運用于實際，才能發揮出數學的實用性價值。學生在生活中學習數學，鍛煉空間感和想象力，能夠拉近自己與這一學科之間的心理距離，降低畏難情緒，以輕松、積極的心態面對數學，以強烈的興趣主動學習數學。

三、動手測量實物，加強實踐活動

在學生數學學習的過程中，教師引導學生進行一些實踐活動，能夠讓學生手腦結合，開發智力，還能讓數學知識給學生留下深刻的印象。因此，小學數學教師應當圍繞教學目標設計動手實踐的教學環節，利用小學生熱愛動手、好奇心強的天性，激發學生學習數學的積極性，讓學生直觀感受數學原理，能夠在寫寫畫畫、動手折疊、裁剪的過程中提升空間想象能力。

比如，學生空間感的形成離不開對長度的把握，同時，毫米、厘米、米等長度單位的概念及其之間的換算也是學生必須掌握的知識。但是在實際教學中，大多數學生在日常生活中并沒有關注過身邊物體的長度，很容易混淆這幾個名詞，對它們之間的大小關系也沒有了解，這是一個教學重難點。因此，教師在具體教學時，可以讓學生用尺子量一量自己身邊物體的長度，并試著用不同單位來表示同樣的長度。測量過幾個之后，便可以嘗試先估算，再測量，看看自己估算得是否準確。學生進行過一定的測量與估算活動之后，教師還可以鼓勵學生估算比較長的物體的長度，比如，足球場上球門的長度、教室內門窗的高度等，比比誰估計得最準確。在課后，教師還可以給學生布置一些關于長度概念與長度單位的練習題，檢驗學生的學習效果。

學生經過一系列的實地測量、估測與檢測，能夠對長度單位產生深刻印象，在空間想象某物體時，能夠對其長寬比例、大小有把握。

四、繪制幾何圖形，鞏固空間觀念

學生對幾何圖形的認識來源于其日常生活中與幾何形狀物品接觸時的觀察與記憶，以及課堂上動手操作獲得的結論。要想讓學生的空間概念得到鞏固，教師應當帶領學生繪制幾何圖形。這一方法通常用于空間幾何的三視圖畫法教學，在該教學中學生需要對幾何體的正面、上面、側面進行觀察或想象，化立體為平面，或根據三視圖在腦海中還原立方體原本的面貌，這對學生的空間想象能力提出了較高要求。學生如果想要熟練掌握繪制平面圖的技巧，需要進行大量的練習。

五、運用多媒體教學，強化空間觀念

（一）制作簡單動畫

如今，多媒體的廣泛運用給小學數學教學帶來了諸多便利。軟件的使用，能夠讓平面圖形立體化，讓靜態圖形動起來，將一些教師無法在課堂上實際演示出來的物體變化直觀地呈現出來，讓學生直觀感受。

例如，在學習“軸對稱”的相關概念時，有些學生僅憑書上的文字內容無法掌握其內涵與規律，教師便可以制作一段簡單的Flash動畫來導入。教師可以制作一只翩翩飛舞的蝴蝶，在屏幕上飛來飛去，吸引學生觀察其特點。學生很快便會發現，這只蝴蝶在飛舞的過程中，兩只翅膀時而張開時而閉合，而“軸對稱”的定義就蘊含于其中。這樣的演示不僅吸引了學生的注意力，給學生留下了深刻的印象，還讓學生通過自己的雙眼發現了其中的奧秘，學生會對此充滿興趣，從而達到良好的教學效果。這樣的數學課堂鮮活生動，富有趣味，學生的空間想象能力能夠得到鍛煉和提高。

（二）利用教學軟件

教學軟件依托現代信息技術，能夠實現搜集網絡資源、動畫演示等多種效果，教師應當緊跟時代潮流，在新課程理念的指導下，建設信息化的數學課堂，更好地為學生學習創造便利的條件。尤其是對小學生空間想象能力的培養，教師可以通過“幾何畫板”這一軟件來展示幾何體，為學生建立空間感。例如，學生在練習三角形面積的計算方法時，教師給出了這樣一道題目：

如果一個正方形邊長為4cm，將其中一邊的中點與其鄰邊的中點相連接，形成了一個三角形，那么如果切去這個三角形，剩余的面積是多少？

分析這一問題，學生不難想到，此題應當用正方形面積減去切掉的三角形的面積。根據這一思路，教師可以使用多媒體建立一個邊長為4cm的正方形進行演示，然后將題目中描述的正方形的一角“切掉”，并放在原正方形的旁邊。

學生親眼看到了這一過程，很快就能夠列出這道題的算式：剩余面積（單位：cm2）=4×4-2×2÷2。不僅如此，有的學生還能夠受此啟發，想出不同的計算方法：由于切掉一個三角形后剩下的部分是切掉的三角形的整數倍，所以用2×2÷2×7也能夠算出結果。

在多媒體教學軟件的輔助下，題目中原本簡單的文字描述變得生動直觀起來，學生很快地感知了圖形的變化，從而提高了空間感知能力。

（三）播放相關微課視頻

微課視頻作為一種短視頻，可以將教學內容濃縮在幾分鐘內，同時能夠通過視頻剪輯、動畫制作、特效生成等信息技術實現課堂上難以表現的效果，幫助學生建立空間感。

例如，小學數學教學中，面對圓錐的體積計算部分，教師可以給學生出這樣一道題目：“一個直角三角形的一條直角邊為3cm，另一條為4cm。將這個三角形繞兩條直角邊分別旋轉一周，能夠形成兩個不同的圓錐。求兩個圓錐的體積?！边@道題目給出的是平面圖形，所求的卻是立體圖形的體積，許多學生難以在腦海中對直角三角形進行旋轉，無法實現二維到三維的轉換。但是教師通過微課視頻的演示，卻可以向學生播放這一動態變化的視頻。平面化的三角形在學生眼前旋轉并定型為圓錐體，學生很容易發現旋轉的軸，即一條直角邊，同時也是圓錐的高，另一條直角邊則成為圓錐的底面半徑，體積的計算問題也就迎刃而解了。

六、結語

總之，在新課程理念下，教師加強對學生數學空間想象能力的培養不僅是學生學好數學的要求，更是提升學生綜合素養的要求。教師應當通過生活化情境的構建，讓學生借助他們自己的生活經驗順利進行空間想象，讓數學課堂變得活潑生動、有聲有色，調動學生的多種感官，給學生留下深刻的印象?？臻g想象能力不是朝夕之間便可以形成的，教師應當遵循學生在這一階段的認知規律，給學生留出足夠的想象與實踐空間，使其在現實中感知、體驗，從而提升空間想象能力。

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