留足探究空间 培养空间观念
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作者:洪雅蓉
摘 要：新课程标准指出，小学教育已经进入了新的阶段，小学数学要积极引进新的教学模式和教育方法，以学生为主体，创建小学数学教育体系。发展学生的空间观念，不仅是学科核心素养的培育要求之一，也是学生学习图形与几何这一课程内容所应具备的关键技能与目标。在教学中，教师要留足时间，把课堂还给学生，让他们有更多的自主探究机会，经历观察、实验、想象、验证等活动，发展综合能力与数学素养。笔者针对小学数学教学现状，探讨如何在图形与几何教学中扎实有效地培养和发展小学生空间观念，较好达成这一课程内容的培养目标。
关键词：探究空间;小学数学;空间观念
一、 引言
小学数学课程是一门基础课程，既要促进学生的全面发展，也要培养学生的创新意识和实践能力，提升学生抽象思维能力。因此，教学中，教师要不断学习先进的教学理念，改变教学思维与方式，创新数学教学模式。图形与几何教学是小学数学的课程内容，这一领域的教学应当以引导学生建立初步的空间观念和思维能力培养为目标，在教学中给学生更多的探究空间，挖掘思维，促使学生能理解客观事物与几何图形之间的沟通与联系，在活动过程中培养和发展空间观念。
二、 尊重学生现实，科学设计教学活动
现实教学中，图形与几何领域的教学内容不多，但教学效果总是不理想。原因在于教师只顾及知识性的内容，忽略了能力的培养。这种情况下，多数学生不会主动地思考数学问题，在学习中缺乏观察和表现意识，数学学习也仅仅是为了完成学习任务而进行。因此，以学生的实际出发，尊重他们的身心发展规律，科学设计教学活动是非常有必要的。
空间观念的培养，要从日常生活入手，通过对实物的观察、位置信息辨认等，促使学生从低年级开始，就对空间有一定的了解，建立一定的空间观念。如教学“1千米有多长”一课，可以布置实践性作业：先走1百米，数一数走了几步，再想一想，估一估，
走1千米需要几步;你的家到哪距离大约1千米，请你走一走，大约需要几分钟。这两个活动，一个通过估算了解走1千米的步数，形成表象;另一个活动，通过测、走，配合计时，让学生在体验中感受“1千米有多长”。学生有了这样的实践性活动，再到课堂进行交流，1千米的模型就会建立起来。另外，教学活动的设计还需考虑合理利用多媒体技术，生动的呈现空间内容;注重引导学生通过观察、实验、猜测、推理等多种方式，深化空间形与体、点线面的认识，积累生活经验;注重评价，增强学生学习的自信心。
数形结合思想，不仅是一种先进的数学思想，也是数学的本质之一，作为小学数学教学的精髓，贯穿和融合在课堂教学过程中，有利于引进新知和构建概念，便于激发学生的数学学习兴趣和提高学生的数学能力。从长远角度来看，小学数学教学中实施数形结合思想，可为学生今后学习、工作奠定坚实的基础。其实，数形结合思想并不新颖，数形结合教学也是一种较为传统的教学模式，图形在数学教学中应用的尤为广泛，历届的教材中都有丰富的图形，教师在教学设计中，也会根据数学教学的目标、重难点等，使用数形结合的教学方法，运用推行加深学生对数学知识的记忆和理解。经过多年的实践，数形结合教学方法在小学数学教学中的应用，有利于提高数学教学效果，有助于学生空间想象能力、逻辑思维能力以及运算能力的培养。数形结合的方法，从实质上来说就是要将表达空间大小、形状以及位置关系的语言或者公式与相应的形状与位置关系等进行有机地结合，从而建立起数与形之间的一种对应关系。而在这种关系的建立过程中，就自然而然的包括了一定的抽象思维活动，同时加速了学生空间想象能力的形成，更是进一步拓宽学生思考问题的路径，从而保障了学生知识结构的完整性。
图形与几何教学这部分内容较为抽象，要遵从学生的认知发展规律，研教材研学生，设计合理可行的教学设计，才能在教学中促进学生深度学习，调动学生数学学习的积极性，为有效教学的开展，培养与发展学生的空间观念奠定基础。
三、 利用多媒体设备，多元化开展课堂活动
随着教学条件的改善及网络在课堂中的常态化运用，教学中除了使用传统的线下资源外，线上资源的科学合理使用成為趋势，这一类资源除了班班通所提供的，还有很多教学资源平台所提供的优秀的素材，如课件、微课、云课、数学阅读与拓展或学生自学素材等，还包括一些新兴社交工具，如微信、钉钉等平台的合理使用。在空间观念培养中，教师结合信息技术和多媒体设备为学生创建优良的学习环境，根据相关的问题，创设问题情境，便于学生参与到问题讨论和思考中。
例如，在“圆柱的体积”教学中，教师可以先在课上用课件播放圆柱不同的空间形态，便于学生从多个角度观察圆柱体视觉图的变化，让学生直观地感受圆柱是如何变成长方体的;然后再给出长方体、正方体以及球等实物，让学生从不同角度进行观察，并画出三视图，再随机将学生所画好的三视图打乱顺序，让学生随机从中抽出一张，用竞猜的方式，让学生说出图中是哪一种物体的视图，看一看哪些物体的三视图有相似的地方;最后用多媒体给出一些练习图，以知识竞答的形式，通过小组学生之间的相互竞争，深化学生对圆柱体系和三视图的认识。通过这样的教学模式，丰富学生学习经历的同时，提高学生的空间想象能力，促使学生形成空间概念，这些立体图形也有了沟通与联系。因为竞猜、竞赛以及小组合作等，促进学生之间的互动，通过信息交流与相互讨论，给学生留出更多的探究空间，如此，空间观念的发展就不是空谈了。
运用多媒体设备，巧搭线上与线下桥梁，让数学教学更高效。这样的教学方式或许将改变学生对于学习的理解，在活跃学生课堂思维的同时更活跃了学生学习的氛围，做到教、学激励机制的创立，真正实现以学生为中心。
四、 打破时空限制，灵活开展空间思维训练
小学数学教师教学中要以引导者的身份，引导学生参与问题思考，参与到思维训练中，细心指导，并维持学生的数学学兴趣，而不是像以往那样枯燥的让学生进行解题练习。空间观念的培养，要通过自己观察、触摸物品，对空间有一定了解，也需要教师进行引导，辅助学生厘清空间概念以及物品位置之间的关系。所以，小学数学教师应在课堂教学中，依据学生的实际水平和学习状况，安排空间思维训练，借助连贯性、系统性的思维训练，深化学生对空间的理解，形成初步的空间概念。 例如，在“圆锥的体积”教学中，教师应在课前将微课资源共享给学生，并且布置观察任务。微课资源中有对圆锥的概念介绍和相关的公式解读，实践任务则是找一找生活中形状是圆锥的物体，并通过实验验证圆锥的体积计算公式。课堂教学中以小组竞赛的形式，让学生先在组内分享交流，再班级交流。然后，组织学生学习教材内容，引导学生将建立的立体图形和教材中的立体图形结合起来，再看体积公式的推导。这是“先学后教”的一种模式，而学与教都以学生为主，因为有了跨越时空的探究，有了交流与分享，学生能更好地借助生活中的事物建立空间观念，把抽象的空间形状与熟悉的事物联系起来，从生活实物中认识空间几何的本质，并更好地解决生活问题。
对于低年级的小学生，则可以借助七巧板，组织开展趣味性的数学实践活动。例如，拼图游戏。七巧板是一种古代的智慧游戏，在拼图中运用七巧板，有利于提高学生的形象思维和抽象思维，在对物的操作和图形想象中完成形象思维和抽象思维的转换。第一，要先将开展简单的按样拼图训练，在学生掌握拼图能力后，通过多媒体给出不同的拼图成品作为命题，让学生按照成品进行拼图训练。在拼图环节中，学生在教师的引导下快速想象图形，并运用七巧板拼出图形。如以“熊”为主题，学生就要用七巧板，拼出熊的图形。第二，开始开放性的拼图训练。之前是给出明确的命题，再让学生依据命题进行拼图，这个阶段则是给出选择范围交广的命题，让学生选择拼图方式和形象。就像是以车为命题，学生可以拼出轿车、火车、高铁等。开放性的命题，更有利于学生想象能力的培养。第三，则是要循序渐进组织学生开展多样化的拼图活动，当学生掌握基本图形组拼后，再开始进行旋转与翻转的操作技能，逐步提升学生想象的敏捷度和灵活性。实际训练过程中，可以以小组竞赛形式开展，利用小学生的好奇心和好胜心，借助竞争的方式激活学生的思维。
五、 结语
综上所述，小学数学教学中，空间想象的本质是将客观事物与几何图形转化，通过观察、触摸等方式，在脑海中想象出物体的形状、位置等。想要在小学数学教学中实现空间观念的培养，既要革新传统的教学方式，以数形结合和微课等新教学方式，创建气氛活跃的小学數学课堂，又要进一步将数学知识趣味化，给学生留出更多的思考、学习与探究空间，促使学生自主学习数学和运用数学知识，只有这样的数学教学，才能让学生在今后的生活中真正实现“用数学眼光去发现问题，用数学的思维方式去思考、解决问题”。
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作者简介：洪雅蓉，福建省南安市，南安市第一实验小学。
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