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在小学数学课堂教学中如何培养学生的空间想象能力
摘要：在小学数学课堂教学中培养学生的空间想象能力，对学生独立思考和自主创新能力的提高有很大的帮助。
关键词：数学 课堂 教学 空间想象
在小学数学课堂教学中培养学生的空间想象能力，对学生独立思考和自主创新能力的提高有很大的帮助。那么，如何在小学数学课堂教学中培养学生的空间能力呢？
一、加强对空间想象能力的认识
1、空间想象能力的含义
空间想象能力是指:能够由实物形状想象出几何图形,由几何图形想象出实物形状、位置与大小;能够想象几何图形的运动和变化;能够从复杂的图形中区分出基本图形,并能分析其中的基本元素及其关系;能够根据条件作出或画出图形,会运用图形与图表等手段形象地揭示问题的本质。空间想象不应只局限于三维空间。如果我们认为空间想象乃是全部数学中的形象思维,它就和逻辑思维相辅相成了。通过逻辑思维,由具体到抽象,又通过空间想象,由抽象到具体,波浪式地发展着。
2、培养空间想象能力的要求
小学数学教学的重要任务之一，是使学生掌握和理解客观世界中关于数量关系和空间形式的最基础的知识，包含了培养学生初步的空间观念，空间观念是指对物体的大小、形状、距离、位置的知觉，在培养空间发展空间观念的同时，学生的想象能力和思维能力也得到发展，从而让学生具有初步的空间想象能力。
二、在小学数学课堂教学中培养学生空间能力的策略
1、在培养学生空间想象能力之前要重视发展学生的观察能力
著名心理学家鲁宾斯曾经说过：“任何思维，不论它是多么抽象的和多么理论的，都是从观察分析经验材料开始. ”我们要想开发学生的智力，就要打开学生的视野，提高学生的观察能力. 可以说观察能力是开启想象空间大门的钥匙，观察的是否深刻，则决定着想象的最终形成. 事实上没有观察就无从谈起发现，就更加不会产生丰富的想象. 因此，教师在引导学生解决这个问题时，不要操之过急地按原有套路求解，而是要要求学生进行深刻的观察，正确处理数学信息，去伪存真，只有这样才有可能有创见性地寻找到解决问题的最佳契机。
2、借助实物模型
学生在日常生活中会接触各式各样的形状，除了书上列举的一些例子外，笔者会问他们房子、墙壁等随手可及的东西都是什么形状？这些问题往往会得到学生积极的回应，他们通过最直观的接触，在心中已经形成对图形的基本认知。而如何让学生将所学知识与生活经验产生联系，这是教学的重点，借助实物模型，也就是进行直观教育。
如在介绍长方形时，教师可借用实物进行讲解。如在学生接触到长方体纸盒后，可以说出“有一些面，它的面是平的”、“有许多边，它的边是直的”、“它还有一些角，很尖，很扎手”等初步认识，这些认识不一定全面，但长方体的基本特点就已深深地印在学生的脑海里了，加上教师的正确引导，学生可以对长方体有更全面的认识。
3、坚持画图训练，提高构图能力。
新课标中指出“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”。图形是交流空间想象的重要工具，而识图和画图是两个重要的认识过程。它们都要通过空间想象来完成。关于直观图的画法，学生开始会感到困难，需要教师引导学生先观察或想象所画几何图形中元素的位置、大小等结构，然后再构思想象画图。根据小学数学教学内容的编排，先画简单的图形，如线段、垂线、平行线、角等，再画三角形、长方形、梯形等平面图形，然后画一些立体图形，如圆柱、长方体等。通过画图练习促进空间观念的形成，进一步提高空间想象能力，使学生由直观图形能想象出对象在空间中的实际形状，以及基本元素的位置关系，能根据实物画出一些简单的直观图形。
4、通过形数结合培养数学空间想象力
形（图形、图像、图表），具有具体化、形象化的特点；数（数量关系），具有概括和抽象的特征。形数结合是直观与抽象、感知与思维的结合。结合过程，需要空间想象能力，有计划地进行形数结合训练，可以沟通几何与代数、三角之间的联系，有效地提高空间想象能力。
以形数结合的方法解答问题，其含义可概括为两个方面：其一是，根据数的结构特征，通过唤起表象或创造想象，构造出相应的几何图形来，并利用图形的特征和规律，帮助解决数的问题。其二是，将图形信息部分地或者全部地转换成数式信息，消弱或者消除形的推理成分，使所要解决的形的问题，归结为数量关系的研究。
5、依托网络资源，丰富图形的表象发展空间观念。
在低年级的教学中利用网络资源，增加学生对各种图形的表象发展空间观念能够收到良好的效果。比如，在三年级教学平移和旋转时，学生对认识平移和旋转的现象不是很难。但是对于平移后位置的描述和画图就不太容易了。教师可以在网上搜集了大量的关于平移和旋转现象的图片，让学生进行分类，并丰富学生对平移和旋转的表象。在教学将一个物体平移后得到的图形画出来时，利用课件动态显示物体平移的过程，在学生的脑海中形成表象，感受平移的现象。教学中只有不断地让学生表象增加，知识的理解才能有由量的积累到质的飞跃的过程。空间观念的培养才能落到实处。
6、“虚”“实”结合
这里的“虚”指的是学生头脑中形成的表象，“实”是指现实原型。
在教学中，不仅要按照儿童认识事物的规律，向学生提供丰富的现实原型，帮助学生形成一定的表象，而且要重视将学生形成的表象通过一定的方法再现出来，做到“虚”“实”结合。例如，在教学完长方体和正方体的特征后，学生已经初步形成了一定的长方体和正方体的表象。然而这种表象并不深刻，因此要形成清晰的表象还必须让学生将已形成的表象进行再现。表象的再现可以通过画图的方法来实现。比如，让学生画一画指定长宽高的长方体，或给学生一部分图示让学生补充完整等可以让教师实时看到学生空间想象能力所达到的水平。
在教学时不仅要从具体到抽象，还要重视将抽象的东西通过适当的形式再现出来。“虚”“实”结合是将学生空间能力的培养落到实处重要途径。
