小学空间思维能力培养研究论文

空间观念是学生数学素养的重要内涵；空间观念是创新精神所需的基本要素；它是人们认识和描述生活空间并进行交流的重要工具。在小学数学的新课程标准中，学生初步的空间观念的培养是核心的任务之一。在小学数学的教学过程中，教师认真思考如何在教学过程中培养小学生的空间观念是提高小学生数学能力的重要途径。一、联系生活，培养空间观念学生在很小的时候就开始接触各种形状的物体，他们具有较多的关于形状的感知方面的早期经验，这些现实生活中丰富的原型是发展学生空间观念的宝贵资源。学生在学习几何知识时，首先是联系生活中熟悉的实际事物。例如，教学《认识物体和图形》一课时，搜集了很多学生熟悉的生活中各种形状的物体，引导学生进行学习。上课开始，我一边拿出一些物体一边让学生说出物体名称并引导说出几何名称：如，牙膏盒——长方体，魔方——正方体，茶叶罐——圆柱体，乒乓球——球体等等。学生学习《三角形》一课中，我拿着他们平时玩过的三角形纸片，问：“这是什么形状？”“你还见过哪些三角形？”这时学生马上会说他们自己用的三角板，脖子上戴的红领巾，住房的屋顶架等等。再如，学习“长方形和正方形的认识”时，上课伊始进行谈话：“同学们，每周星一，我校都要举行升仪式，五星红旗随着国歌冉冉升起，你知道红旗是什么形状的吗？再看小朋友常用的手帕是什么形状？”（生回答师板书：长方形和正方形）教师接着提问：“联系实际，说说生活中你还见过哪些物体的面是长方形或正方形的？”。通过谈话，从学生熟悉的情境和已有的生活经验出发，揭示课题，初步感知长方形和正方形。从生活的角度出发进行教学，直接而有效。二、动手操作，建立空间观念皮亚杰说：空间观念的形成不像拍照，要想建立空间观念，必须有动手做的过程。借助操作进行比较、分析与综合，从而抽象出事物本质，获得对概念、法则及关系的理解，并找出解决问题的策略，是培养学生空间观念的重要途径。在“空间与图形”教学中，学生动手操作的过程，其实是学生多种感官协同的活动，是促进知识内化的过程，通过操作活动，能够促使学生更深刻地理解有关“空间与图形”知识，逐步形成空间观念。因此，在教学中，要让学生从具体事物的感知出发，通过摸一摸、比一比、量一量、画一画、折一折、剪一剪、摆一摆等操作活动，把知识内容与空间形成统一起来，建立几何概念，促使学生建立空间观念。例如：教师在教学立体图形的认识时，可先让学生看一看、摸一摸，进一步感知长方体、正方体、圆柱和球的特点，培养学生操作能力。接着，引导学生自由操作，通过比一比、滚一滚、搭一搭等操作活动，使学生亲自体验长方体、正方体、圆柱和球各自的特征。然后启发学生从生活中找找各种形状的物体。最后，组织学生用立体图形画平面图形，从而让学生亲身体验立体图形和平面图形之间的联系及区别。可见，学生通过实际操作，把想、看、做、说有机地结合起来，在操作、观察、比较等数学思维活动中，学生的语言表达能力、初步的逻辑思维能力与空间观念得到相应的表现和发展。这不仅有助于学生建立空间观念，而且可以初步认识这些形体在现实生活中的实际应用价值。三、大胆想象，发展空间观念爱因斯坦曾经说过：“想象比知识更重要，因为知识是有限的，而想象要概括世界的一切。”想象是思维的翅膀，往往和观察、实验、思考等活动结合起来。例如，一个物体，从不同角度观察，就有不同的形状。学生从不同角度观察一个熊猫玩偶，先把自己看到的画下来，然后同学之间进行交流，猜一猜某幅画是谁画的，他坐在哪个位置。这样通过学生的观察、想象、绘制和比较在不同位置上的物体或实物模型，从而发展学生的空间观念。教学中还要鼓励学生大胆想象，让他们充分表现出自己的发明、创造。四、实际应用，深化空间观念几何体与实际生产和生活有着密切的联系。几何基础知识的教学，不仅要求学生掌握形体特征、形成正确概念，而且要在理解相应计算公式的基础上，加深对知识的理解，完善几何形体的空间形象，深化学生的空间观念。例如计算做一个油箱用多少铁皮就要求出六个面的面积，计算粉刷教室四周和顶部的面积则要用五个面的面积再扣除门窗的面积，学校行政楼前的柱子是什么形状？包在它身上的铝质材料需多少？等等。这些都是表面积计算方法的实际应用。又如，学习了长方体的体积后，让学生明确不管长方体的位置如何，所占空间的大小都是长、宽、高的积，因此求油箱里油的体积也是长、宽、高的积。通过这一系列联系实际的活动，来深化学生的空间观念。总之，小学数学空间观念的培养在小学数学教学中非常重要，不但是发展小学生空间想象力的基础，也可以为其今后进一步系统学习几何知识打下良好的基础，有助于其更好地认识世界。但是，空间观念的养成，一定要按照学生的认知规律，通过实际观察、实践操作、大胆想象等途径，理论联系实际，才能有效培养学生的空间观念。

(一)加强数形结合，深化思维为了培养学生的思维能力，首先需要了解和掌握各种理论知识之间的内在联系，通过思维手段加强联系。数形结合的教学方式能够将理论知识与具体实际有效结合，将抽象的内容具体化、形象化，通过空间形式与数量关系的相互转化，研究和分析出理论知识的本质，最终完成解决问题的任务，这也能深化思维。因此，小学数学教师在教学过程中，应该尽可能借助图形分析问题和解决问题。再者就是用数量关系转化图形，用已经掌握的知识解决问题。比如，学生在学习正方形周长公式的时候，虽然有周长的计算公式，但是在教学过程中，教师如果只是让学生把公式死记硬背下来，这样就很难灵活运用。因此，在教学的过程中，教师需要通过灵活的方式让学生学习和掌握这些知识。正方形由于长和宽的长度是一致的，所以计算正方形周长的时候，有四种方式：即①长+长+宽+宽;②宽×2+长×2;③长/宽×4;④(长+宽)×2。在介绍这些方法的时候，教师可以借助图形来讲解，这样，就在加快学生理解的同时，加大了思维深度，增加了对知识运用的灵活程度。(二)创设教学情境由于小学生的注意力难以长时间集中在某一件事情上，所以在教学过程中，教师需要适当创设教学情境，在促进学生学习和理解的同时，激发学生的积极性和创造性。学生通过感知，发现问题、分析问题和解决问题，最终掌握理论知识。比如，在介绍长方体、圆柱体等几何图形的时候，由于学生还不具备空间想象能力，在理解和掌握方面就会具有一定的困难。所以教师在教学的过程中可以借助积木等玩具，让学生在体验的情况下，认识这些几何图形，将抽象的理论概念实际化。这样一来，学生在学习过程中，不仅能够提高数学思维能力，还能培养空间想象能力、动手能力等，增强思维的灵活性和多向性。(三)加强与日常生活的联系所有的理论知识都来源于日常生活。因此，在小学数学教学过程中，教师可以将教学内容与日常生活相联系，这样一方面能够丰富教学内容，另一方面能够加快学生对理论知识的理解和掌握。比如，在学习加减法的时候，妈妈有2个苹果，爸爸有3个苹果，那么爸爸妈妈一共有几个苹果呢?这样一来，就能将问题简单化、生活化，有利于学生数学思维能力的培养。在小学数学教学过程中，培养学生的数学思维能力是一项重要的教学任务，在提高教学水平和质量的同时，也有利于学生后期的学习和生活。