浅谈小学生空间观念地形成特点与发展策略

1、小学生空间观念的形成特点及发展策略随着科学技术的进步， 几何教学中培养的空间观念与能力， 对其他领域产生的影响越来越大，如 CT、核磁共振、机器人、电视、等技术，都与之有着密切的联系。发展小学生的空间观念是小学数学教学的重要任务之一， 在几何初步知识的教学中， 教师必须了解和研究学生在学习中的心理规律， 掌握学生空间观念形成的过程， 才能有针对性地、 更有效地发展小学生的空间观念。 本文从心理学的角度研究小学生空间观念的形成特点，并结合义务教育小学数学的教学，谈谈如何落实发展小学生的空间观念。（一）空间观念形成过程中的心理特点小学生空间观念的形成与成人相比，有其自身的特点，具体表现是：1、直观

2、性小学生一般比较容易理解较直观的几何图形与概念，对于一些比较摘 要几何概念尚不能直接理解， 需要借助直观的手段来理解。在教学时， 应当结合学生的现实生活，以直观和可以动手操作作为基本特征，让学生获得比较丰富直观的体验，在此基础上逐渐归纳出一些基本的几何事实，形成初步的空间观念。2、描述性学生往往倾向于用日常用语来描述几何概念。一般说来，他们尚不能用精确的语言来刻画数学概念。 如入学前把三角形叫做 “三角”，把正方形叫做“方块”。当这些日常用语与科学概念不一致或不太一致时，就会干扰正确的空间观念的形成。教师应该着重让学生明白日常用语与科学术语的异同。3、渐进性学生空间观念的形成并不是一步到位的，

3、而是渐进形成的。 有些几何概念从初步的感性认识到摘 要理性概括，需要几个年级段的学习。 例如：学生对正方形的认识，他们在入学前把正方形叫做“方块”，获得对正方形的最初步的感性认识，入学后，在低年级认识了正方形是像方格纸一样的形状，到了中年级又进一步认识了正方形是由四条相等的边围成的封闭图形，在高年级又逐步认识了正1方形的“四个角都是直角” “是对称图形”等其它的基本知识。正方形概念的形成是如此，其他图形的概念的形成也同样如此。因此，学生空间观念的发展是渐进的过程，并不是一蹴而就的。4、偏重于明显要素几何图形都是由一些几何要素组成的。 小学生认识图形时， 对各种几何要素的感知是有一定选择的。 他

4、们首先感知的是那些最明显、 最突出的单个要素， 而对那些不太明显的要素就容易忽视。 例如：同样认识图形的特征， 学生就比较容易感知长方形、正方形“对边相等”、“四边相等”的特点，而对长方形、正方形的“四个角都是直角” “是对称图形”等特点却不容易感知，并且对长方形与正方形之间的关系，也是不容易理解的。5、偏重于标准图形对于一些标准位置的标准图形， 小学生在观察时， 比较容易发现其特征， 也容易理解其中的一些关系。 如等腰三角形的顶角处于上方， 腰处于左右两侧， 那是因为平常看到的房屋的屋脊就是这样的； 梯形相互平行的一组对边处于水平方向，而且上底比下底短，那是由于课本中大多数梯形是这样出现的。

5、显然，这里所讲的 “标准 ”，其实就是学生的日常生活经验。而对一些变式图形（即非标准图形）的辨认水平就较低。如将标准位置的梯形旋转 45 度，他们就不容易辨认和理解。6、偏重于对称图形小学生特别爱看对称图形。 如要求一个小学生在圆上画出直径，学生画的第一条直径往往是水平方向的， 第二条则是垂直方向的， 再画下去也都沿着对称的位置逐步展开。 可见这些与他们在日常生活中常见物体的形状有很大的关系，如平日所见的许多建筑物、昆虫（蝴蝶、蜜蜂等）的标本、日常物品（课本、剪刀等）都是对称的，而且这些物体也往往处于标准的位置。7、从二维空间到三维空间2小学生从二维空间观念发展到三维空间观念是相当困难的， 而

6、且这种过渡的时间也比较长。 例如，学生常常把表面积与体积相混淆， 把正方体图形上的直角看成是锐角或钝角，不能想象立体图形中看不到的面。 而当学生认识三维图形时，只能在平面上看到象征性的立体图形， 难以使学生得到直观的空间表象， 认识它们需要一定的空间想象力，所以认识起来比较困难。认识了小学生空间观念形成过程中的这些心理特征，在教学中便可以因势利导、突出重点、预防干扰、促进迁移，培养学生初步的空间观念，掌握简单几何形体的特征， 从而解决一些简单的实际问题。通过良好的教学策略， 发展小学生初步的空间观念，让他们体会到学习几何的乐趣和几何图形与空间的美感。二、发展小学生空间观念的策略对于小学生来说，

7、空间观念是在经验活动的过程中逐步建立起来的。发展小学生空间观念的基本途径是多样的， 而且都是以学生的经验为基础， 再通过各种活动，让学生感知和体验空间与图形的现实意义， 初步体验数与形的联系， 逐步发展空间观念。（一）再现生活经验发展空间观念的支点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。因此，在教学过程中，要将数学教学拓宽到生活的空间，充分借助学生已有经验，找准发展空间观念的支点。例如，在学习“圆的认识”时，由于学生已经有了较丰富的生活经验， 学生才能列举出钟面、 方向盘、车轮、圆桌面、硬币

8、面、碗口、太阳、纽扣等圆形物体。这样，不仅使学生对圆有了更深刻的认识，而且促进学生建立初步的空间观念。（二）引导学生观察发展空间观念的基础观察是一种有目的、有顺序、持久的视觉活动，在几何知识学习中起到重要作用，是小学生获得初步空间观念的主要途径之一。 在观察中， 学生逐步获得有关几何形体的表象，建立正确的几何概念，从而形成良好的空间观念。例如，3在学习“面积和面积单位”时，引导学生联系生活实际，多举学生日常生活中熟悉的事物，着重引导学生观察这些实物的面，如黑板面、课桌面、课本封面、文具盒的面、墙面、地面等。为了加深对“表面”的认识，还可以让学生亲自用刀剖开萝卜的纵面或横截面并摸一摸。通过多种感

9、官的协同活动， 使具体事物的形象在头脑中得到全面的反映，在此基础上再引入“物体的表面”的意义。这样，学生通过观察、感知，不但对“物体的表面”这个概念有了比较正确和清晰的理解，而且建立了初步的空间观念。（三）加强操作感知发展空间观念的保障空间观念的形成， 只靠观察是不够的， 教师还应该引导学生进行操作活动，让他们自己去比一比、摸一摸、折一折、剪一剪、拼一拼、画一画、量一量，调动视觉、触觉、听觉等多种感官，空间观念便易于形成和巩固。例如，学习“圆柱体的侧面积计算”时，教师让学生观察圆柱体的模型，先看整体，再分析圆柱体的各个组成部分， 接着让学生动手操作， 拿一X长方形的硬纸卷成桶， 即为圆柱的侧面

10、，再把侧面展开。这样反复两次，让学生在操作中观察、思考：展开的长方形的面积与圆柱体的侧面积有什么关系？长相当于圆柱体的什么？宽相当于圆柱体的什么？在学生有了丰富的感性认识的基础上，得出圆柱体的侧面积等于底面周长乘高就水到渠成，空间观念也得到了发展。再如，学习“长方体和正方体的认识” 时，教师让每位学生准备一个马铃薯和一把小刀，先让学生在马铃薯旁边切上一刀， 然后让学生摸摸切过的地方有什么感觉，学生回答是平的 （叫面）。接着让学生把面朝下，在马铃薯旁边切上一刀，然后让学生摸两个面相交的地方有什么感觉，学生回答是一条线（叫棱）。然后教师继续让学生把切出的面朝下，依次切出两个面， 再在马铃薯两端各切

11、一刀， 得出三条棱相交的一点叫顶点。这样一个完整的长方体就展现在学生面前， 让学生观察有几个面、 几条棱、几个顶点，再闭上眼睛想一想，使长方体 6 个面、 12 条棱、 8 个顶点的特征深深印在学生的头脑中，培养了学生的空间想象能力。（四）重视实际应用发展空间观念的载体4在初步形成概念的基础上， 要重视知识的运用， 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，学习“长方体和正方体的表面积计算”后，出现一些实际中常遇到的情况，如计算做火柴盒、下水管、烟囱、大厅柱子要多少材料， 使学生能够根据不同的情况确定实际需要计算几个面的面积，加强了与现实生活的联系，强化了学生的空间

12、观念。又如，在高年级学生学习了“长方体和正方体的体积”后，可以让学生设计出他们的理想卧室，学生兴趣昂然，分组讨论设计方案。他们设计了门、窗、地面、天花板、及四面墙的面积大小，设计了家具摆放的位置，设计了适合室内空间的地板砖颜色、型号，设计了粉刷墙壁和天花板的涂料， 还设计了空调和供热设备等。 他们设计好图纸后，有的去建材市场咨询地板砖和油漆价格， 有的在查找空调的型号、 功率、价格活动的结果令人惊喜， 深刻体现了老师与学生共同成长的新课改理念， 大大地提高了学生解决问题的能力和创造力。（五）进行大胆想象发展空间观念的归宿爱因斯坦曾经说过：“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水壶，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