《如何提高小学生的数学空间想象能力》
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摘 要：小学数学新课标强调学生的素质教育,特别是各种能力的培养,而空间想象能力的培养尤为重要.具体教学过程中可以通过联系生活实际、合理使用模型、动手测量实物、绘制几何图形、对比平面几何和立体几何（即二维和三维）,强化三种语言的互译训练、多媒体辅助教学等方法来提高学生的数学空间想象能力.
关键词：小学数学；空间想象能力；联系生活；培养方法
中图分类号：G62 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2019）03-0061-02
DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2019.03.037
小学数学“图形与几何”教学的主要内容又分为四个部分：图形的认识、测量、图形与变换、图形与位置.学习和应用相应的图形与几何的有关知识,有利于学生更好地认识、理解生活空间.培养和发展学生初步的空间观念是《标准》对小学数学教学一个重要目标,也是图形与几何学习的核心目标之一.学生空间观念的形成是建立在观察、感知、操作、思考、想象等基础上,特别是对于低年级的学生,实际观察和操作是发展空间观念的必备环节.下面谈谈我在具体教学实践中是如何提高小学生数学空间想象能力的.
一、联系生活实际,合理使用模型,提高学生的空间想象力
对小学生而言,联系生活实际是培养空间想象力的基本方法.建立空间观念要从最简单的几何图形辨认做起,引导学生把生活中感受到的图形与相应的知识联系起来.在我们的生活空间中,处处可见立体几何,如：课桌、魔方、水桶、皮球等這些给我们以长方体、正方体、圆柱体、球体等直观形象.在教学“认识图形”时,通过实物辨认是最好的学习方法.在观察物体时,可以让学生带着实物、玩具等,从不同角度去看,从中认识几何体,并逐步培养空间想象力.
例如,“认识长方体时,问到长方体有多少条棱?”先让学生通过观察,感知长方体的面、棱、顶点等,形成表象；接着,放手让学生分成几个小组,对长方体模型或身边的学习用具（如：文具盒、橡皮擦、字典等）进行观察、研究,并填写观察记录表；最后组织学生讨论得出棱的条数,可这样计算：3×8÷2等于12条.因为每个顶点都有相交的3条棱,8个顶点应有3×8等于24条棱,由于每条棱都相交于2个顶点,每条棱重复数了一次,所以要除以2.
二、动手测量实物,加强实践活动,提高学生的空间想象力
在拼一拼、量一量等大量的实践活动中,可以使学生体验研究数学的乐趣,积累数学活动经验,逐步培养数学思维,形成科学的学习态度,帮助发展学生空间想象力.在具体的教学过程中,教师要引导学生积极参与、合作探究、动手实践.
例如,小学二年级的数学教学中,对长度单位“千米”“米”“分米”“厘米”“毫米”的认识、单位制之间的相互转化及比较大小,估算实际物体大小选择填写“单位”的练习,对学生形成“空间感”起到奠定基础的作用.如学生通过估计课桌长、宽、高,和亲手自测量并比较,或者教师把学生带到操场,具体测量跑道长,足球门高,估计楼高,两地间距离等活动,都能逐步培养学生的空间想象能力.
三、绘制几何图形,巩固空间观念,提高学生的空间想象力
小学生对于几何图形的认识主要依赖于观察和动手操作,掌握几何图形的特征,形成空间观念.绘制几何图形是巩固学生已形成的空间观念.小学阶段对学生画图的要求并不高,会画线、画角及会画简单的平面几何图形即可.空间几何体从前面、左面和上面观察到的平面图形（相当于平行投影即照相）做简单要求.这就要求教师和学生实际操作,多练习,强调画图要领,规范作图,养成良好的作图习惯.
四、强化“三种语言”的互译训练,建构数学模型,提高学生的空间想象力
文字语言,符号语言,图形语言是数学的三种基本语言,能够自然准确的进行三种语言间的互译是提高学生数学空间想象力的关键,是学好数学不可或缺的能力要求.
小学高年级学生普遍反映应用题难得分,读不懂题目,理解不了题设条件和问题表述间的关系,这就要求教师在平时的教学过程中要不断强化训练,准确进行相互间的转化.文字语言表述的数学问题具体、形象,更能揭示数学内涵,便于记忆数学结论.符号语言表述更加简洁、便于推理,数学问题的解答过程大多数采用它.图形语言给人以直观明了的感性认识,更能暴露问题的本质.
五、运用多媒体教学,打开思维阀门,提高学生的空间想象力
应用多媒体辅助教学演示生动、形象的立体图形,可以丰富学生的空间想象能力.教学中可以充分利用《几何画板》作图的便捷性,全方位、多角度展示空间几何体,让学生从不同层面感知图形.
例如,学习三角形面积计算方法后,有这样一道练习题：有一正方形边长为4,其中一边的中心点与其临边的中心点相连接形成一个角,问切去这一角后,剩余的面积是多少?“这道题要用什么方法来计算呢?”学生想了想后,我点名学习较好的学生回答,“可以用正方形面积减去切掉的三角形的面积.”依据学生的回答,利用多媒体进行演示,展示原来的正方形后,将正方形的一角（三角形）切掉放在一边.在很短的时间,让学生亲眼看到这一过程,跟着全班学生都能够列出这道题的算法：4×4-2×2÷2.不仅如此,还有的学生想出了不同的计算方法,他们发现切掉一个拐角（三角形）后剩下的部分是切掉三角形的几倍,因此,列出这样的计算方法：2×2÷2×7.在此基础上进一步培养学生的空间想象能力.
小学生空间想象能力的培养是从建立基本概念开始,循序渐进的过程,贯穿于整个小学数学教学过程之中.小学生空间想象能力的培养常常与其他数学素养的培养交织在一起,是相辅相成的.空间想象能力的培养方法也多种多样,且方法间并不是相互独立的,而是相互渗透的.在具体的教育教学过程中,我们应当有计划、有步骤地实施,引导学生形成正确的空间感,提高对立体几何的认识水平,逐步引导学生提高数学空间想象力.
参考文献：
[1] 刘宗海,王昭玲.浅谈新课程理念下中学生数学素养的培养策略[J].成才之路,2009（34）.
[2] 李文林.数学史教程[M].北京：高等教育出版社, 2000.
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