浅谈小学数学空间与图形教学中如何培养学生的思维能力 如何在小学数学课中培养学生的空间想象能力
《新课程标准》明确规定了义务教育阶段“空间与图形”的内容和课程目标是：突出“空间与图形”知识的现实背景，把课程内容与学生的生活经验有机的融合，注重学生经历观察、操作、推理、想象等过程，倡导自主探索、合作交流与实践创新的学习方式，以便更好地培养学生的思维能力，真正体现“空间与图形”的教育价值。在讲授该部分内容时，为了达成培养思维能力的教学目标，在吃透教材及充分分析学情的基础上，笔者设置了以下三个教学环节：
一、观察感知——激活思维
人们对任何事物的认识往往遵循由表及里、从感性上升为理性的思维过程。而小学低年级学生由于生活经验不足，抽象思维能力缺乏，难以形成完整准确的认识，这就需要教师充分挖掘教学资源，为学生从外观上识别图形提供教学条件。大家皆知，眼睛观察和手掌触摸物体便是知觉最好的“帮手”。因此在“空间图形”教学中，教师要善于培养学生观察能力和动手操作能力，要给学生充分的观察时间和空间，让学生在观察中想象、猜测，形成表象的感性认识，从而激发学生的形象思维。
例如：在小学一年级上册《认识物体和图形》教学时，本人在课前做了大量的准备，给每一组的学生准备了生活中常见的几何体，如：蓝球、乒乓球、各种盒子、茶叶罐、魔方等实物，然后分小组，让学生分一分、摸一摸、滚一滚等活动，让学生亲身体验这些物体的特征，初步形成表象，学生的直观思维在此也得到了很好培养。教师这时再根据学生的回答揭示概念，直接说出这几种图形在数学上的名称，再让学生说，这时学生就会把正方体形容是“方方正正的”，长方体形容是“长长方方的”，球体则会说是“圆圆的”。学生能用这样简单通俗的语言描述就可以了。
二、操作体验——发展思维
《数学课程标准》指出，应注重使学生通过观察、操作、推理等手段，逐步认识简单几何体和平面图形的形状、大小，应注重通过观察物体、制作模型、设计图案等活动，发展学生的空间观念。数学教学中“空间图形”向来是教师认为学生最难理解、最难掌握的知识，其主要原因在于学生的空间想象力比较差，再加上学生理解能力的局限，造成学生掌握起来很困难。因此在教学时，教师要尽量的为学生提供动手操作的机会，要让学生多观察、多操作，才能让学生深刻的感受知识的形成过程和多积累感性的资源，使学生获得更丰富的表象和直观的体验，提升学生的空间思维能力。
在教学《长方形和正方形的面积计算》时，首先出示一个长6厘米宽2厘米的长方形，让学生自己动手操作，用面积单位摆一摆，从而得出这个长方形的面积。在教学了让学生用面积单位去摆一个面积是12厘米的长方形后，教师问：如果要计算学校操场的面积，还能用摆的方法吗？从而让学生产生得出面积公式的必要性。然后让学生利用手中的面积单位任意摆长方形，记录出长宽面积等数据，通过观察发现规律，得出长方形的面积公式。教学中不但突出了本节课的亮点，还让学生在动手操作的过程中体验面积计算形成的过程，激发了学生的学习兴趣，发展了学生的思维品质。
三、巧设练习——拓展思维
练习的设计一方面是对所学知识的巩固，形成技能技巧。另一方面是通过练习发展学生的思维，培养学生的思维品质。因此，在设计巩固练习环节，教师可以把练习题的分为三个层次设计。第一层次基础练习，使学生初步形成技能；第二层次是巩固练习，是使学生巩固技能，并运用所学知识解决实际问题；第三层次是拓展训练，是促进技能发展,提升思维,发展智力,练习的难度较大,较灵活的开放的题。这样的练习既能体现习题的层次，又能满足不同思维层次学生的需要。
例如：在教学《长方形的面积》时，在学生得到长方形的面积计算方法后，首先可以安排学生计算标有数据的长方形面积，使学生学会使用计算公式计算面积，然后让学生自己动手测量长方形的有关数据，再计算面积，这样学生的知识和能力都得到了进一步的提高。最后让学生解决不规则图形或阴影部分的面积，比如，已知一个长方形，其中一部分被剪掉，计算剩余图形的面积，在解决这个问题时，学生的思维差异会造成解决这个问题方法的多样性，比如有的是用总面积把剪掉的部分减掉，有的是把图形进行分割，但通过交流，学生明白无论哪种方法，都可以运用长方形面积计算方法解决时。这样巧设练习不但在训练中培养了学生的创新意识，而且使学生的思维得到了启迪和提升。
在整个教学过程中，学生兴趣浓厚，积极探讨，踊跃发言，不仅对该教学内容有了深入的理解和掌握，而且学会了团结协作、乐于分享的可贵品质。
总之，在小学数学 “空间与图形”的教学中，为了有效培养学生的思维能力，笔者认真研读新课程标准后，结合学生的认知水平，设置观察、操作、练习等教学环节，让学生在预设的一系列教学活动中进行充分体验探究，在感知中对相关知识加以分析归纳，圆满完成了教学任务，顺利达到既定的教学目标，实现了预期效果。
(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。
图形与几何教学中如何培养学生数学思维能力~
如何在图形与几何的教学中促进学生空间观念的发展
在图形与几何的领域中，初中阶段我们学习的丰富的图形世界、视图投影、旋转、对称、与圆有关的计算等知识可以发展学生的空间观念。新课标指出:“几何知识的教学,要通过观察，测量，动手操作等实际活动，加深对几何形体的认识。
下面举例说明我在平时教学中是如何处理和运用这些知识的：
一、培养学生的直觉思维，发展空间观念
直觉思维是指人们不受逻辑规则约束直接领悟事物本质的一种思维方式，这种能进行快速反应的能力，如看题目的条件或题里的图形，能很快说出它的特点，隐藏的意思等的能力，在几何的学习中犹其重要。
1、根据学生的心理特征和认识规律，采用直观手段，让学生在实践操作中逐步发展空间观念。
2、设计一些简单的想象活动，深化知识，培养学生的空间想象能力。
3、丰富学生的数学语言，发展空间观念。
例如：再讲圆锥的计算时，我让学生利用手中的三角板以一条直角边为轴进行旋转从上面看它所形成的立体图形，再以斜边为轴进行旋转有得到什么立体图形这样在学生的头脑中就很容易形成圆锥的立体图形。通过让学生制作圆锥模型，来认识和理解圆锥与其展开图之间对应关系，即圆锥的母线长等于扇形的半径长，圆锥底面的周长等于扇形的弧长，从而有利于相关的计算。
二、训练一题多解，发展空间观念通过几年的几何体的教学，我深深地意识到一题多解不仅能从多角度发展学生智力，更能培养学生的空间想象力。
三、 互逆训练，发展学生的空间观念
在“平面图形”与“立体图形”之间的相互转化过程中，需要教师引导学生观察图形的转化结果并进行比较思考，发现规律，寻求方法。教学中，让学生“说一说”、“摆一摆”，体会不同的立体图形摆放能抽象出相同平面图形，相同平面图形能摆放出不同立体图形，这样的互逆练习有利于培养学生的空间观念。
例如，出示：四棱锥
1.引导学生从正面、侧面和上面观察，说出分别看到的是什么平面图形？
2.让学生在黑板上画出从正面、侧面、上面观察得到的平面图形：
3.进行有序观察、有条理思考：
总之，如果我们教者能处理恰当的话，这对于学生将来高中阶段的立体几何的学习无疑有一定的过渡衔接和启示的作用。
小学数学的基本目标是培养学生的想象能力，通过对想象能力的培养从而促成学生创造性思维能力的发展。而在学生想象能力的培养当中，空间想象能力的培养尤为重要，因其特有的要素和难度，在小学数学教学过程中被视为攻坚任务之一。那么什么是空间想象力呢？空间想象力，是人们对客观事物的空间形式进行观察、分析和抽象思维的能力。这种数学能力的特点是在头脑中构成研究对象的空间形状和简明的结构，并能将对实物所进行的一些操作，在头脑中进行相应的思考。在数学教学中，培养学生的空间想象，探讨小学生空间想象能力的开发培养策略，对提高学生数学素质，完成数学教学任务，意义重大。那么，如何培养小学生的数学空间想象能力呢？通过日常教学实践积累，我认为从以下几方面着手培养效果还是比较好的。
一、联系现实生活实际，教育学生学会观察，增强直观体验。
现实生活是丰富多彩的，而数学是抽象枯燥的，若不把两者联系起来，学生必然感到枯燥、乏味。对于小学生来讲，建立空间观念是较难的，必须借助于学生从生活中获取的大量感性材料才能进行。所以，在教学中要引导学生经常运用图形的特征去想象，解决生活中的各种实际问题，培养和发展他们的空间想象力。空间观念的建立和空间想象力的培养在新课改数学《标准》中明确指出，要从最简单的图形辨认做起，先辨认长方体、正方体、三角形、平行四边形和圆等简单图形，在这基础上逐步认识这些图形。这就都属于了解的水平，所以在教学中应大量结合生活实际，引导学生把在生活中感受到的图形与相应的知识联系起来，不断增强直观体验，认识图形。注意从学生的生活实际出发，选取学生熟悉的实物例子。如“物体分类”，主要的任务是直观辨别物体的四种形状及其名称，结合学生日常见到的球、积木块、文具盒和茶叶罐等，引导学生通过搜集、观察、触摸、分类和讨论等活动，形成对一些常见的几何体的直观感受，为了直观地辨别物体的形状，除了分类活动外，还通过由实物或模型说出它的形状，由形状说出生活中这种形状的实物的练习活动，建立起四种几何体在头脑中的表象。同时，教师可以设计和组织从不同方位观察同一个物体，使学生感受观察方位不同所看到的物体的形状一般不同。如在学习观察物体一章的内容时，直接让学生从不同角度观察长方体或正方体，看最多能看到几个面，让学生有亲身体验，教学效果会事半功倍，这充分说明了教学与学生的生活经验是一致的，在这一活动过程中，涉及学生的空间想象和对几何图形的记忆，这是发展空间观念的重要基础。
二、学会正确测量，把握图形，加深学生对空间想象的思维力。
学习测量物体，是小学数学教学的内容之一。通过对物体的测量，有利于形成和加深学生的实体观念和空间感，帮助发展空间思维力。教材要求先结合生活实际和具体情境，经历用不同方式测量物体的长度，体会建立统一度量单位的重要性，及能测量具体图形的周长、面积，能自选单位估计和测量图形的周长、面积，接着再探索并掌握圆的周长与面积公式，以及了解体积的意义及度量单位等。所以，学习测量和体验图形的教学策略，重点应该放在把实物图形的测量与抽象思维计算结合起来。这仍然需要注意从学生的生活情境或具体事物出发，展开教学内容。如：让学生运用长方形、正方形的周长和面积的计算方法去解决生活中的简单问题，让学生体会到数学知识与日常生活的联系。其次要加大学生动手实践的力度，让学生在动手操作中，感受测量的意义，建立对测量单位的理解及对测量单位的选择，再是要培养学生的估测意识。如练一练中，有“对于你的铅笔盒的长度、你的橡皮的长度、你的课桌的长度，你的估计是多少？测量结果是多少？”这样的问题都有助于空间思维力的发展此外，还要通过学生之间的合作学习、互动交流等新的学习方式的应用，加大实践和体验力度 因为测量需要互助合作才好完成。我们在教学中引导学生测量一片树叶的周长，自身的周长等等，学生互相帮助测量，在合作交流中总结测量的结果，这都有助于对不同图形的体验。甚至可以借助游戏，组织学生开展“走一走”、“估一估”、“想一想”等活动，让学生体验1千米有多长，帮助学生逐步发展空间观念。
三、培养动手操作能力，体验移位，理解图形与位置的关系 。
空间想象力的内容，就包括了对位置的确认、对路线图的认知、对图形的抽象再现等等，这就需要培养学生树立空间观念，体验图形移位感、方向感，确立物体的位置，形成空间想象能力。这除了让学生观察，体验和描述上、下、左、右、前、后的相对位置关系，还要具体操作，加大实践活动。首先要再现生活经验，建立空间观念。让学生具体观察物体所在位置，学用方位词描述物体所在的方向，学看简单的路线图，尝试体悟物体的阴影是怎样形成的，并能根据光线的方向辨别实物的阴影。如利用生活中的实例来说明方向盘、车轮、硬币等。其次，要引导学生动手操作，让他们通过拼一拼、剪一剪、折一折和量一量等活动，调动多种感官，这样易于空间观念的形成。
四、通过绘画立体图形，培养学生空间想象能力。
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。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。立体图形画在平面上要有立体感,画的形状不能和实物一摸一样,是立体图形在平面内的投影。画出的图形既要有立体感又能表达出图形各主要部分的位置关系和度量关系,所以画好图形是学习的关键。首先,要从画平面开始,先画水平放置的平面,逐步画从不同角度观察的两个平面相交。教学时要强调画图要领,要求学生必须把图画准确,养成良好的作图习惯,起初可以采用边观察过画的。其次,要学好"水平放置的平面图形的直观图形的画法",这是画好简单几何图形的基础。总之,只有把图画好,看起来才有立体感,对培养学生的空间想象力,解决立体问题有很大帮助。另外,多看教科书上的图形,找其画图的规律,自己多练习,慢慢的就会把图画好。空间想象能力是通过实例净化思维，把空间中的实体高度抽象在大脑中，并在大脑中进行分析推理。其他能力的培养都必须在学习、理解、训练、应用中得到发展，特别是教师为了培养这些能力，会精心设计“智力课”和“智力问题”。比如，对习题的解答时的一题多解、举一反三的训练归类，应用模型、电脑等多媒体教学等，都是为数学能力的培养开设的课程。在这些课程中，学生务必要全身心地投入、全方位地参与，最终达到自己各方面能力的全面发展。
爱因斯坦说过“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切、推动着进步，并且是知识进化的源泉。”空间想象能力的培养，立体几何担负着特别重要的任务，但是，单凭立体几何教学来培养是不够的，也是不全面的，应当在教学各科乃至其他学科的有关内容的教学过程中共同来培养。教师要经常注意数形结合的教学，通过数量的分析加深对图形的理解和想象，从数的变化想象形的变化。反之，也可以从形的变化去研究数的变化。这是丰富和发展空间想象能力、培养和提高学生抽象思维和辩证思维能力的一个极其重要的方面，切不可忽视。“空间想象力的培养是一个从无到有、从有到好的过程，但能力的培养不是一节两节课就能实现的，必须贯穿教学的始终；要注意克服学生中存在的畏惧心理，激发学生的学习热情。我们应当在数学教学活动中重视学生想象力的培养，充分挖掘一切可以调动学生思维活跃的因素，通过多种途径培养学生的空间想象力。
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