遵循认知规律 培养空间观念

遵循认知规律 培养空间观念

钟燊

福建省龙岩 市 长汀县濯田东山小学， 福建 长汀 366304

摘要：空间观念是指对物体和几何图形的形状、大小、位置关系及其变化的直觉,它是人们认识和描述生活空间并进行交流的重要工具。空间观念是创新精神所需的基本因素，明确空间观念的意义，认识空间观念的特点，发展学生的空间观念非常重要。认识事物的本质和特点及其规律，总是从具体到抽象，从感性到理性的。在课堂教学中要充分运用和借助实物及图形让学生通过观察、比较等操作活动，综合、抽象分析认识客观事物特征，帮助学生建立空间观念。

关键词：感性材料 实际操作 设计练习 动态演示

小学生对几何图形的认识基本属于表象阶段，在小学阶段的几何初步知识教学中，教师应该注重将抽象几何变成直观几何，这就要求我们在平时的数学教学中，要不断加强学生对空间观念的形成和发展，积极引导学生用数学思考的方法去观察客观世界，让学生逐步明确空间观念的意义，认识空间观念的特点，培养和发展学生的空间观念。下面，就如何培养学生的空间观念，谈谈自己的一些粗浅体会。

一、提供感性材料，形成几何表象

表象是感性认识的一种高级形式，它是从具体感知到抽象思维的过渡和桥梁，是形象思维的基础。小学生认识几何形体特征的思维过程是：直观感知—建立表象—抽象概括—认识特征。这个过程是从具体事物的感知开始的，因此，指导学生观察感知，建立表象，是培养空间观念的基础。由于小学生的思维特点是从直观形象思维逐步向抽象逻辑思维过渡，所以，没有对感性材料的充分观察、比较、分析，是很难促进学生认识几何形体的本质特征的。因此，在几何知识教学中，必须为学生提供足够的感性材料，让学生观察实物和教具，形成表象，获得初步的空间观念。有效的几何概念教学就是要给学生提供丰富的感性材料，帮助学生把握住几何概念的本质属性，剔除其非本质属性，引导学生建立该概念正确的表象，促进几何概念的有效建模。

例如，在学习长方体和正方体之前，让学生收集长方体和正方体的实物（火柴盒、牙膏盒，酒瓶盒等），在教学中，先引导学生观察和比较，形成具体的实物表象，再把这些形体逐一抽象出图形，然后让学生将实物和图形一一对照。通过由实物到图形，形成完整的表象，从而进一步研究长方体和正方体的特征。

二、注重实际操作，建立空间观念

著名的心理学家皮亚杰说过：“儿童的思维是从动作开始的，切断动作与思维的联系，思维就得不到发展。”可以说实际操作是儿童智力活动的源泉。学生的空间观念不是在短时间内就能建立而成的，它需要通过大量的具体的感性认识来辅助，动手操作是学生直接获取经验知识的最好的途径，它可以启发学生积极参与思考，激发学生对数学产生兴趣与探索欲望。学生的动手操作过程其实是学生手、眼、脑等多种器官协同合作的过程。它可以调动学生的多种感官参与学习过程。因此，在认识立体图形的时候，必须让学生自备实物长方体、正方体、圆柱体和球，通过学生动手量一量、摸一摸、摆一摆、画一画、拼一拼、比一比等实践活动了解各种立体图形的形状及性质。让学生把视觉、听觉、触觉协同地利用起来，以加深对几何形体的认识，形成完整的空间观念。

例如，在学习“长方体的认识”时，在学生通过观察实物和模型、初步认识长方体后，为了使学生理解长方体相对面的面积相等 ，课前可预先在长方体相对的一面贴上相同颜色的纸片。教学时，让学生上台操作演示，要求把长方体的上面和下面，左面和右面，前面和后面的纸片分别撕下并进行重叠比较，其余学生认真观察。整个过程虽然没有提及“相对的面的面积相等”等词句，但学生对长方体的特征有了更深刻的认识，对长方体的空间形象有了进一步的完善，从而建立空间观念。有了这些经验后，再让学生操作（量一量、数一数）,探究得出长方体棱、顶点的特征。

三、精心设计练习，强化空间观念

练习不但是学生形成技能的重要手段，同时也是发展能力强化空间观念的重要方法。因此，在学生获得表象后，根据教材内容，精心设计练习，引导学生通过再现其表象来巩固感知，促进心理活动的内化，从而强化空间观念。

例如，在学生获得长方体的基本特征的表象后，可设计以下练习:

1.口述：长方体都有几个面？相对的面都是什么形状？大小怎样？长方体都有几条棱？可分为相等的几组？每组有几条？长方体有几个顶点？相交于一个顶点的有几条棱？

2.判断：课前画好五个立方体（其中两个不是长方体，三个是大小、形状都一样的长方体，但出现的侧面不相同）。先让学生判断哪些是长方体？再让学生指出各长方体的长、宽、高。

3.想象：出示一个长方体的一个顶点引出的三条棱的长度分别是3厘米、4厘米、5厘米，让学生说出长方体的前面、左面、上面的面积各是多少？

4.制作：课前画好一些图样，并用硬纸板制作一些图样，课中让学生观察、分析、思考，哪些图样可以制作成长方体？并让学生动手操作。

以上练习，学生通过动口、动手、动脑，全面地再现长方体的表象，强化了学生的空间观念。

四、运用动态演示，深化空间观念

在小学数学中，概念、法则等即是重点又是难点，这些知识具有抽象性强的特点。如果教学中用静止的观点组织教学，容易使学生对概念的理解产生片面性，只能机械的记忆，而运动变化的东西，新鲜有趣的事物容易引起小学生的注意。根据这一特点，教学中可以充分利用多媒体“动”的特长，有效地激发学生学习兴趣，提高学习效益。

例如，学习“角的大小和边的长短没有关系这一知识点时”显示屏上先出一个会闪烁的亮点，然后用不一样的颜色让边延长，延长的过程用非常慢的速度放给学生看，让学生明确看到边无论是延长还是缩短，角张开的大小都没有发生变化这一现象。通过动态演示，学生很轻松地理解了这一知识难点。由于多媒体教学具有色彩丰富，能化静为动，化虚为实，化繁为简，化抽象为直观，不受时间、客观和微观的限制等特点，多媒体教学手段包罗了传统教学手段的所有优点,同时又具有传统教学手段所无法比拟的优越性，能大大增强教学效果，深化学生的空间观念。

小学生空间观念的培养是一个长期的过程，在教学中只有依据教材的编排特点，遵循学生的认知规律，加强操作感知，精心设计练习，联系生活实际，同时，有效运用现代多媒体教学，充分让学生参与学习的全过程，只有这样，才能有效培养学生的空间观念。