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例谈学生空间观念的培养
所谓空间观念,就是当学生看到某个物体时,能抽象出其对应的几何图形,面对几何图形时能想象出对应的物体,并通过动态的想象分辨出几何图形之间的位置关系等.这方面的培养要求学生具有较强的空间感和几何基础,所以教师在教学中应当注重循序渐进.
一、观察中感知,建立空间观念
观察是人们认识事物最基础的一种方式,也是认识事物的基本所在,因此教师在培养学生空间观念时,首先要让学生学会观察.
例如,在教学“长方体”时,教师可让学生仔细观察.
师：同学们,拿出我让你们准备的包装盒.
师：认真观察你的包装盒和同桌的包装盒,看看有什么相同的地方.
生1：我数了数都是有6个面的,且都有8条边.
师：没错,每个长方体都有6个面和8条边,这些边叫做长方体的棱.
师：那除此之外,还有什么相同的地方呢？
生2：我的盒子有8个角,且每个面都是长方形.
师：这些角,叫做顶点,每个长方体都有8个顶点.大家的盒子的每个面都是长方形吗？
生4：我的不是,我的盒子有两个面是正方形.
师：看来长方体不是每个面都是长方形呢,若四个面都是正方形的话,那还是长方体吗？
生4：不是了,我量了一下,盒子对应的两条棱长是一样长的,所以如果有四个面是正方形的话,那么剩下那四个面肯定也是正方形,那样的话就不是长方体了.
师：你说的很正确.
在观察中,教师不断引导学生探究发现长方体的基本性质和一些简单的规律,让学生逐步了解长方体以及自己手中的盒子,让两者间有一个初步的对换意识.
二、操作中感知,巩固空间观念
在对几何有了初步认知后,具体的操作能够加深学生对几何物体的认知,并在操作中发现一些新的问题,进而加深学生对空间的感触.
例如,在教学“圆柱体和圆锥体”时,教师可以让学生自己进行操作.
师：拿出准备好的薯片盒（圆柱体包装盒）和剪刀.
师：首先把圆柱体上下两端的两个圆剪下来,然后垂直剪开剩下的筒,就像我这样（教师演示）.
师：在拆解薯片盒的过程中,你们有什么体会？
生1：圆柱体的这个筒剪开是一个长方形,我们常把纸卷成的筒其实就是圆柱体.
生2：长方形的边长等于圆形的周长.
师：相信大家对圆柱体都有了一定的了解,现在大家动动手用纸作出一个圆锥体.（学生动手操作）
师：你们在制作圆锥体的时候,有什么感受呢？
生3：圆锥体的侧面是一个扇形,有趣的是合拢成圆锥时就能平稳的立在桌子上.
生4：在制作圆锥体时,我理解了圆锥体的表面积公式是怎么得来的.
……
通过拆和做,使学生对圆柱体和圆锥体有了更清晰的认知,对两者的空间认知也更加深刻,并通过操作进一步加深了他们的理解.
需要注意的是,学生的操作中,需要教师帮助选取较为方便的操作对象.例如,纸盒、薯片盒,这些学生容易获得的物品.另外,在操作过程中常用到剪刀、小刀、圆规等较危险的工具,所以,操作过程中教师要强调学生规范操作,保证安全.
三、想象中感知,丰富空间观念
在经过以上两个部分的教学后,学生已经对空间观念有了一定的认识,为后期的想象打下基础.这里的想象并非胡思乱想,而是有根据的想象.
这个部分主要提升学生对空间认识的质量,将单一的几何形象丰富为多个形象,将独立的几何形象丰富为具有一定位置关系的几何群体等.另外学生还应当了解几何形象的平面图、展开图,以及它们对应的几何图形,这在一些考题中常常会出现,这就是对学生空间观念的直接考核.最后学生应当对动态的几何形象有一定的理解,无论是平移还是旋转,都能够做到准确的判断.
想象是最难的一个环节,也是对前面两个部分的提升,教师应当加强对学生的训练,在日常的教学中时常作出命题让学生想象.
空间观念的培养不是一蹴而就的,需要教师和学生循序渐进的完成,对此教师和学生都要有耐心和恒心.
（责编 罗 阳）
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