有效发展学生的空间观念的基本策略 何琴(一)
有效发展学生的空间观念的基本策略 何琴
【文档摘要】“空间与图形”的教学能使学生更好地认识和理解人类赖以生成的空间；促进学生空间观念的发展和创新意识的形成；能促进学生推理能力的提高；促进学生情感、态度、价值观的发展。新课程将培养和发展学生的空间观念作为教学的主要目的。学生的空间知识和经验与现实生活关系非常紧密，是发展和培养空间观念的基础，而现实生活则是发展和培养学生空间观念的源泉，尊重学生的认知规律，再给以学生深刻体念是发展和培养学生空间观念的根本。
【正文】空间观念主要表现在：能由实物的形状想象出几何图形，由几何图形想象出实物的形状，进行几何体与其三视图、展开图之间的转化；能根据条件做出立体模型或画出图形；能从较复杂的图形中分解出基本图形，并能分析其中的基本元素及其关系；能描述实物或几何图形的运动和变化；能采用适当的方法描述物体间的位置关系；能运用图形形象的描述问题，利用直观来进行思考。
由于“空间与图形”的内容主要涉及现实世界中的物体，几何体和平面图形的大小、形状、位置关系及其变幻，它是人们更好地认识和描述生活空间并进行交流的重要工具。所以，在小学阶段学好“空间与图形”的有关内容，对于培养学生的空间观念尤为重要。
1、已有的知识和经验——发展空间观念的支点
学生的空间知识来自于丰富的现实原形。因此，在教学过程中就要将数学教学拓展到生活的空间，充分借助学生的已有经验，找准发展空间观念的支点，通过自主探究，让学生逐步认识简单图形的形状、大小和相互位置关系，并在观察、操作、分析、推理等一系列数学活动中，发展空间观念。
小学生在上学前已积累了丰富的空间知识和经验，它们是发展学生空间观念的宝贵资源。这些资源作为空间新知识的生长点，对激发学生的兴趣、降低认知难度和形成新知识链，不可或缺。
例如，小学一年级第一学期学习“上、下、前、后及左、右”等方向、位置基本概念词语，都属于原始概念，很难用语言去阐述它们的意义。主要依靠此前已具有的空间知识和经验，教师要思考如何根据学生已有的知识和经验设计教学活动。一般来说，创设与学生已有知识和经验关联度大的问题情境，回归现实原型，容易激活学生已有的相关知识和经验。教学时，教师可以根据小学生在幼儿园或家里已懂得前、后的含义，便运用了本班同学坐在教室里上课这一真实情境。要求学生指出某个同学的前面坐的是谁，后面坐的是谁。接着又问这个同学的前面坐的是谁，后面坐的是谁。在此基础上让学生用自己的话提出问题，去寻找相应位置的同学。类似的问题可以提出很多，使较多的学生能参与到这一学习活动中来。通过这一活动，使学生学会用适当的方式去描述空间中的两个物体间的前后位置，并理解前、后位置的相对性，从而提高了学生对“前、后”概念的认识，发展了空间观念。
例如：在教学《平移和旋转》时，就可以从学生生活经验出发，初步建立平移和旋转的概念。
(1) 谈话引入
今天老师是乘汽车来学校的，平时你们是怎么来上学的？学生回答有走、乘汽车、坐自行车……
老师归纳：像人在行走、自行车、汽车在行驶，我们多说它们在运动。生活中你还见过哪些物体或人在运动？
(2) 分类探究
结合学生的回答，出示一些物体运动时录像，看看它们是怎样运动的。可以一边看，一边做动作，然后同桌合作，给这些运功现象分类。
同学们把火车、电梯、缆车的运动现象分为一类，把风扇的叶片、螺旋桨、指针的运动现象分为另一类。
(3) 整体感知
像火车、电梯、缆车这样的运动叫平移（教师演示，学生模仿）物体可以上下平移、左右平移、前后平移。像风扇的叶片、直升飞机的螺旋桨、钟面上的指针这样的运动叫旋转（教师演示，学生模仿）。
教师依次出示9个平移或旋转运动的照片，让学生边模仿动作、边思考这种运动现象是平移还是旋转？学生边用手势判断平移或旋转现象，边回答。
(4) 初步建立概念（会联系生活实例用手势表示平移或旋转现象）。
在日常生活中，平移或旋转的现象很多，但对于三年级的学生来说，要正确理解平移和旋转的概念是不容易的。实践证明：通过谈运动现象引趣——给平移和旋转现象分类——在动作模仿中感知平移和旋转——概念的初步建立这四个活动，初步引导学生建立平移和旋转的概念，发展了空间观念。
2、适宜的情景——发展空间观念的载体
影响学生数学学习的环境是由外部环境与内部环境共同作用的。外部环境是指存在于学习主体之外的影响数学学习的一切可能因素，这既包括班级、学校的小环境，也包括家庭、社会的大环境。内部环境是指影响学生数学学习的内部心理因素，如情感、态度、价值观等。实践证明，有效的数学学习关键在于学生对数学活动的参与，而参与的程度却与学生学习时产生的情感因素密切相关。其中，数学学习的成就感、自信心、适度的学习焦虑等都能够有效的促进学生学习。我认为，内部环境创建的主要手段是作为教师在教学过程中多为学生设计“最近发展区”的题目，因为它既有“挑战性”，又能让学生通过努力就能解决，使其充分体会到学习数学的乐趣；此外对学生多用肯定的语言评价，让学生充满自信。
大家都知道，数学来源于生活，生活中处处有数学。发展学生的空间观念，应从现实生活中积累的丰富的几何知识出发，营造与学生已有生活经验相适宜的生动、有趣的教学情景，在探究交流的基础上、在探究活动的过程中逐步发展。在教学中，教师应充分利用学生的生活经验，设计生动有趣、直观形象的教学活动，以激发学生的学习兴趣。
如：在低年级段，学习长、正方体的认识时，可以用学生平时感兴趣的玩具、小的生活物品作为学具和教具，让学生根据形状进行分类，从而体会出长方体、正方体、圆柱体和球体的特点，然后再让学生从生活中找出这些形状的物体，学生在对生活的体会中学习了知识。在学习从不同方向观察物体时，教师可以把学生分成小组，从不同的角度观察实物，让学生去体会。
到了中、高年级段，就要创设一些生活情景，让学生在解决实际问题时学习数学知识。
如：在学习长方形、正方形的周长时，可以通过设计墙报的花边等教学情景，让学生体会总结出计算周长的公式。通过粉刷墙壁，学习面积的计算。通过研究“车轮为什么是圆的？”来学习圆形的特征。让他们感觉到学习数学知识的用途，进而提高学习兴趣。
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