小学生空间想象能力培养之我见

曹生义

摘 要：对于小学生来说，从小培养他们的空间想象能力是开启学好立体几何的第一道大门。实践证明，从小学生的图形教学开始，试着让学生有兴趣去观察物体就显得尤为重要。通过观察，到动手，直到理解应用是一个循序渐进的过程。

关键词：培养；空间；想象力；观察；理解；能力

空间想象力不仅是认识现实世界空间形式不可缺少的能力因素，而且是形成和发展创造力的源泉。学生空间观念的形成，是一个包括观察、想象、比较、综合、抽象分析，不断由高到低向前发展的认识客观事物的过程，是建立在对周围环境直接感知基础上，对空间与平面相互关系的理解和把握的过程。在小学阶段，怎样才能有效培养学生的空间想象力，建立空间观念呢？我觉得可以从以下方面进行培养。

一、激发学生探究的兴趣

学生的空间知识来自丰富的现实原型，与生活联系紧密，也是他们理解和发展空间观念的宝贵资源。教学中，要善于收集和应运这些原型，激发孩子探究身边事物的兴趣。三视图是比较抽象的，在教学三视图时，我先收集我们学校建筑物的三视图，让学生观察，猜一猜：这是学校的哪个建筑？学生们一下来了兴趣，各抒己见，从而激发学习积极兴趣。

二、培养学生的创造性思维

创造性思维是一种具有主动性、独创性的思维方式。这种思维突破了习惯思维的束缚，在解决问题的过程中，它或是提出了有新意的观点，或是解决了前人尚未解决的问题，创新是它的本质特征。如：在回答说出“你所知道的圆形东西时”，有的学生答道：水珠是圆的、鼻孔是圆的、老鼠洞是圆的。这些回答想象丰富、视角独特，具有一定的独创性。

三、借助实物模型进行直观教学

观察物體，让孩子初步理解由于所站的角度不同，观察到的图像不同，因为是初次接触，仅仅做了简单的了解，并未做深入解释，但是，作为培养孩子空间想象能力的一个契机，不可小觑。我们学会观察物体，试着发现角度对观察结果的影响，为学习三视图打下了基础，要培养空间想象能力必须通过，想——实物操做——验证——总结，这样的过程。课上做了大量的练习，但是由于条件所限，不可能每个学生都上台看看，所以，有条件的情况下，家长可以在家用积木摆一摆，让孩子从不同方向看一看。

由于在现实生活中小学生直接接触的大多是立体图形，把立体图形的初步认识编排在平面图形之前是符合儿童的认知规律的。所以在教学中，教师要把生活中实物带到课堂上，让学生对实物多多进行触摸，感知它的立体感，例如：在教学时，不妨用一个框架，外面再蒙上面，在进一步认识时，逐步揭开六个面，既能让学生看清12条棱，找到12条棱的关系，又能看到展开图。让学生在“看图”时，由图想面，由面想体，从而形成“一张图为一体”的观念。并用自己的语言来表达这些发现，这些认识不一定全面的，但是长方体的一些基本特点就已经深深的印在学生的脑海里了，加上教师的正确引导，学生可以对长方体就有更全面的认识了。

四、动手操作，合作交流

空间观念是一个人在对周围环境和实物的直接感知的基础上形成的。对于以被动听讲和练习为主的方式，是难以形成空间观念的。学生在现实空间中对物体的形状、大小及所处方位的感知对物体图视的初步认识和常见平面图形的了解积累了丰富的几何事实，以理解现实的三维世界，形成良好的空间观念。而空间观念的形成需要自主探索与合作交流的氛围。培养空间观念需要大量的实践活动，学生要有充分的时间进行空间观察、测量和动手操作，从而对周围环境和实物产生直接感知，这些都不仅需要自主探索、亲身实践，更离不开大家一起动手、共同参与。观察、操作、归纳、类比、猜测、变换、直观思考等对形成空间观念有重要作用的手段，只有在大家共同探讨、合作解决问题过程中才能不断生成和发展，并得到提升。通过合作交流可以更清楚的明确自己对空间的看法，并有机会分享各自的想法。大家的共同感受对促进空间观念的发展具有重要意义。例如，学生认识了圆柱的侧面后，在头脑中已建立起这样一个封闭的、弯曲的表象。接着又要研究侧面积，这就需要将刚刚建立起来的认知平衡打破、重组，寻求新的平衡。这首先要解决的是化曲为直的问题，将圆柱的侧面展开为一个平面图形。其实很简单，就是引导学生“剪”。而在这个过程中不仅仅需要学生的动手操作能力，更要引导学生在研究探索的氛围里、在合作交流的过程中，积淀对空间观念的认识。首先把学生分成几个小组进行探讨，如果把圆柱的侧面沿着一条线剪开，展开后是什么样的形状呢？小组讨论后动手操作，汇报得到什么样的形状？教师结合汇报的情况展示三种展开的情况。这三种情况虽然展开的形状不一样，可以运用割补法进行转化。

五、让学生学会“画图”，通过画图提高对空间图形的理解和认识能力

立体几何的研究对象是空间图形，为了研究的方便，我们需要把空间图形画在纸上或黑板上，由于纸和黑板的表面可以看作是平面，于是就要学习空间图形的直观图的画法。画直观图的目的是为了解决对立体图形的理解和认识，加强对立体图形的性质理解，借助图形推理论证，也以此培养学生的学习兴趣和良好的解题习惯。在教学的全过程中要有步骤地指导学生掌握绘制直观图的一般方法，有计划提高学生的绘图能力，例如，画出三个平面把空间分成几部分的各种图形。

实践证明，较好的图形以及作图艺术能激发学生对空间图形的热爱，逻辑推理论证的追求，而且促使他们进一步掌握几何图形的本质特征，达到图形与推理相互渗透，相互促进的理想效果。

六、借助现代化教学设备

利用多媒体教学可以使教学内容变抽象为具体，便于学生观察和认识，有利于学生理解和掌握教材。教师可以按照教学的需要，制作课件，通过电脑的动感演示，使图形“活”起来，让学生从不同的角度观察图形，达到深刻理解抽象的理论知识，培养学生的空间想象能力的目的。空间和平面图形的概念和性质，有相同的，也有不同的；有类似的，也有不类似的。例如，关于两直线平行的定义，在平面和空间是完全一致了，两直线所成的角都是直角，这是相同点，不同点是在平面内必是相交不垂直，而在空间可以是相交垂直，也可以是异面垂直。总之，培养学生空间想象能力的发展不是一朝一夕的事情，是学生生活、学习经验长期积累的过程，只有通过多动脑、多观察形成表象，才能更有效地培养学生的空间观念。