小学数学教学中学生空间想象力培养探微
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作者:雒迎春
【摘 要】空间想象力的培养在小学数学教学过程中被视为一项重要任务，探索培养小学生空间想象力的方法对于数学教学意义重大。但由于小学生受到身心发展的限制，难以通过想象理解抽象的数学概念，所以小学数学教师应当结合空间想象力培养的具体要求，组织学生进行深入学习，使之能够具备良好的空间想象力，能够独立分析和探讨客观事物的空间形式。
【关键词】小学数学;空间想象力;培养策略
【中图分类号】G623.5 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437（2022）24-0157-03
在小学数学教学中，培养学生的空间想象力，就是促进学生的创造性思维能力发展，教师可以利用直观教具、趣味活动驱动学生进行思考和想象，不断提高学生的空间想象力。面对现阶段小学生的身心素质发展特点以及学习规律，小学数学教师应当通过启发引导，促进学生积极进行思考和想象，同时不断改善教学现状，立足学生的学习需求和发展需要，培养其空间想象力。
1 空间想象力相关概述
1.1 基本概念
培养学生的空间想象力是当代数学教学的主要任务之一，也是难点之一。空间想象力是根据直观图形，在脑海中清晰呈现几何形体以及组成部分，并分析形状、位置、数量关系，同时对脑海中已有的几何体进行解构，产生全新的空间结合体，从而分析相关图形关系的能力。辩证唯物主义认为，事物变化之中存在内在规律。空间想象力的培养亦是如此，因为空间想象力是逐级向上、层次性明显的一种思维能力，在把握内在规律的基础上，将空间想象力培养渗透至教学环节中，才能有效提高学生的空间想象力[1]。
1.2 培养目的
教育心理学家研究发现，空间想象力是一种传输结构良好的视觉图像能力，能够帮助学生对客观事物的空间结合模式进行全方位分析。空间想象力的培养不仅是为了促进学生的学习成绩提高，也是为了避免学生的思维固化，使之能够通过观察形体，分析和研究其中的关系，再将其转化为数学语言，提高解决实际问题的效率，继而调动学生学习数学知识的积极性。简而言之，空间想象力的培养是为了使学生形成良好的空间观念，帮助其夯实几何学习基础，为日后的学习和可持续发展奠定稳固的根基。
2 小学数学教学中培养学生空间想象力的策略
2.1 巧用道具，激发空间想象兴趣
小学生在学习数学知识时，其思考的主要形式是从具体形象思维，逐步过渡至以抽象思维为主的思考形式，这种抽象思维具有较强的具体形象
性[2]。教师在培养学生空间想象力的过程中巧用新颖道具，能够激发小学生的数学学习兴趣，有助于提高教学实效，促使学生由感性认识过渡至抽象认识，逐步认知数学知识的魅力。小学数学教师应当关注学生的日常兴趣爱好，在授课过程中展示学生喜闻乐见的教学用具，巧用道具激发学生的空间想象兴趣，以培养学生的空间想象力。
如教学“图形的运动（一）”时，首先，教师可以呈现不同的风筝图片，让学生观察色彩艳丽的图案以及风筝的构造，使之能够描述构造风筝的有关图形。然后，教师引申出对称图形的概念，利用纸风筝道具激发学生的空间想象兴趣，指导其运用色彩艳丽的纸来制作纸风筝，并渗透对称轴的概念，让学生能够在道具的指引下深度理解轴对称图形的概念，学会结合实际情况找出图形的对称轴，并能够辨认生活中常见的轴对称图形。最后，教师要利用方格图指导学生绘制自己喜欢的轴对称图形，介绍平移现象和旋转现象，鼓励学生在方格图上绘制经过平移和旋转的轴对称图形。学生在绘图过程中能够将对数学知识的感性认识逐步转化为抽象认识，学会正确标出平移轨迹和旋转中心点，在空间想象兴趣的驱动下感受数学的魅力。
2.2 直观教学，增强学生直观体验
直观的教学材料可以降低抽象数学知识的学习难度，有助于增强学生的直观体验。在培养学生空间想象力的过程中，教师可直接呈现图文资料，明确解析数量、图形关系，利用直观教学法增强学
生的直观学习体验，使之能够形成良好的空间想象力[3]。小学数学教师应当从辨认最简单的图形出发，引导学生通过分析直观图形初步建立空间观念，在直观教具的驱使下形成实体观念与空间感，为学习抽象数学知识和空间想象力的发展奠定良好基础。
如教学“观察物体（二）”时，首先，教师可以呈现生活中常见的粉笔盒，并将不同数量的粉笔盒摆成组合体形状，引导学生从正面、上面、左面进行观察，利用直观教学材料给予学生空间想象体验，使之能够通过观察在脑海中建立不同视角下的组合体形状，产生学习数学知识的欲望，积累空间想象直观体验。然后，教师可以利用多媒体教具直观呈现组合体的三视图，让学生通过连线和辨认初步建立空间观念，能够形成对组合体的实体观念与空间感。最后，为了进一步增加学生的直观体验，促进其空间想象力提升，教师可以为学生提供正方形积木，鼓励其将积木摆放成不同的组合体，从不同角度进行观察，使之能够掌握从不同位置观察并认识物体的方法，并在脑海中建立空间观念，切实提高空间想象力。
2.3 趣画图形，增强空间想象意识
空间想象力的培养离不开绘图，通过趣画图形的方式引导学生观察平面图形，可以让学生在分析图中事物位置关系与度量关系的基础上，增强其空间想象意识，在掌握画图要领的同时养成正确的作图习惯，提高空间想象力[4]。小学数学教师应当将抽象的数学知识直观化，引导学生多角度观察，运用有趣的方式画图，营造良好的课堂教学氛围，激发学生的数学学习热情，为学习抽象数学知识做
铺垫。
如教W“位置”时，首先，教师可以呈现座位图，让学生通过观察说出自己的行列位置，激发学生的空间想象意识，使之能够将班级视为“空间”，用数对表示自己的座位位置，也能够列举生活中确定位置的案例，简单叙述确定位置的方法。然后，教师可以根据学生的回答，引导学生绘制电影院座位图、动物园游览图，通过标注不同的位置，使座位图和游览图具备指引功能。在此基础之上，教师可以引导学生运用数对表示电影院最佳观影座位，分别介绍动物园内的不同场馆的位置，利用趣画图形活动激发学生学习数学知识的兴趣，以增强其空间想象意识。最后，教师应当引导学生利用方格图绘制美观的平面图形，或先行绘图，再用数对来表示图形端点的位置。如此一来，学生能够掌握通过画图分析事物位置关系与度量关系的方法，化抽象数学知识为具体内容，提高空间想象意识，促进抽象思维发展。
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2.4 立足生活，引导学生观察变化
小学数学知识与实际生活之间的联系较为密切，立足实际生活培养学生的空间想象力，可以让学生在观察事物变化的过程中把握图形与数量的关系，结合实际生活经验和基础认知分辨事物所在位置，运用方位词描述物体方向，掌握识别和运用指示图的方法，形成良好的空间观念，促进空间想象力提升[5]。小学数学教师应当运用生活教学法，呈现与实际生活相关的教学内容，引导学生观察事物变化，使之从中发现规律，对照实物模型看清和看懂直观图，提高洞察力和空间想象力。
如教学“位置与方向（二）”时，首先，教师可以校园为中心点绘制方位图，引导学生说出东、西、南、北四个方向的建筑物，让学生能够在脑海中初步建立空间形象，懂得数学知识与生活之间存在密切的联系，能够运用正确的数学语言描述位置与方向。然后，在原有方位图的基础上，教师可以鼓励学生回忆自己的上学路线，以校园为参照物，在确定方向的基础上，用不同的计量单位表示距离，从而明确路程与时间之间的变化规律。最后，教师可列举台风相关的新闻，让学生先在脑海中构建方位图框架，然后根据新闻中的信息确定台风位置，画出方位图并估算抵达时间，使之能够以模拟和实践相结合的方式，提高空g想象力。
2.5 亲身体验，助力空间思维发展
引导学生以亲身体验的方式分析几何与空间图形，能够让其认识到空间想象的重要性，助力空间思维发展[6]。小学数学教师应当开展不同形式的体验活动，引导学生围绕不同主题进行思考、分析、判断、操作，使之能够在具体的情境中利用多种感官参与数学学习活动，获得良好的情感体验与丰富的学习收获，不断发展自己的空间思维能力，进一步提高空间想象力。
如教学“圆柱与圆锥”时，首先，教师可以介绍由正方形和长方形围成的立体图形，展示灯笼、蜡烛、比萨斜塔的图片，让学生分析物体形状的共同特点，由此引申出圆柱的概念，让学生能够对圆柱有深刻的认识。然后，教师要鼓励学生运用白纸制作圆柱，分析立体图形的特征，并引申出底面、侧面、高的概念，让学生通过亲身体验制作立体图形，能够正确阐述圆柱体的展开图的形状，了解圆柱体是由一个长方形和两个圆构成的。最后，教师可以呈现漏斗图片，引导学生分析物体特点，引申出圆锥的概念，鼓励学生剪裁出一个扇形，并用扇形制作圆锥，使之在亲身体验的过程中了解圆锥的底面是一个圆，侧面是一个扇形曲面。为了培养学生良好的空间想象力，教师可以鼓励学生分解制作好的立体图形，思考圆柱与圆锥的表面积应该如何计算，助力学生的空间思维发展，使之能够通过细致的分析和操作，运用平面图形的面积公式计算立体图形的表面积，进一步提高空间想象力。
2.6 课外实践，强化空间想象力
课外实践是培养小学生空间想象力的重要途径，在教学设计中融入不同形式的实践活动，能够突破传统数学课程设计的局限，强化小学生的空间想象力[7]。小学数学教师应当关注学生的思维发展情况，坚持以理论知识与实践活动相结合的方式开拓数学教学新思路，立足学生的思维发展，寻找培养空间想象力的切入点，让学生在大量的实践中得到锻炼，不断强化其空间想象力。
教师在课堂教学的基础上，利用课余时间组织学生进行课外实践，围绕空间想象力开展多元化实践活动，能够锻炼学生的空间想象力，激发学生运用所学数学知识解决实际问题的兴趣。教师应当构建问题情境，让学生在课外实践中结合空间场景辨认不同的位置关系，回答有关图形相交、位置变化的问题，驱动学生基于所学数学知识展开想象，在寻找问题答案的过程中强化其空间想象力。与此同时，教师也可以在课外实践中开展游戏教学活动，将学生的想象和动手操作结合起来，让学生能够在游戏中感受到学习数学的快乐，细致观察客观事物所具备的空间形式，加深对数学定理、性质的理解，明确几何图形与实物空间形式的区别与联系，不断强化其空间想象力[8]。
知识是有限的，而想象是无限的。小学数学教师肩负着培养学生空间想象力的重任，应将相关培养活动贯穿于整个数学教学过程中，挖掘能够活跃学生思维的因素，多途径、全方位指导学生展开想象，由此提升学生的数学学习能力，使之具备良好的空间想象力，形成正确的空间观念。
【参考文献】
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[3]南君，张义朋，李翔宇.微课在小学数学教学中的运用探究[J].科学咨询（科技・管理），2020（12）.
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[5]陶旭娟.基于主题图的小学数学信息化教学探究[J].科学咨询（科技・管理），2020（12）.
[6]冯军平.小学数学课堂教学中学生空间想象力培养策略探究[J].才智，2020（19）.
[7]张冲.培养小学生空间观念的教学策略[J].黑龙江科学，2019（21）.
[8]戴清林.小学数学课堂教学中如何培养学生的空间想象力[J].西部素质教育，2019（2）.
【作者简介】
雒迎春（1980～），男，汉族，甘肃金塔人，本科，中级教师。研究方向：小学数学教学。
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