基本介紹
- 中文名：空間觀念
- 屬於：幾何課程改革
- 參照：《數學課程標準》
- 概念：空間是物質存在的一種客觀形式
什麼是空間觀念,如何建立空間觀念,空間觀念在學術文獻中的解釋,
什麼是空間觀念
空間是物質存在的一種客觀形式，是物質存在的表現.空間觀念是由長度、寬度、高度表現出來的客觀事物在人腦里留下的概括的形象。空間觀念是創新精神所需的基本因素，沒有空間觀念，幾乎談不上任何發明創造，許多的發明創造都是以實物的形態呈現的，都是設計者先根據想像畫出設計圖，然後再做出模型，最後才完善成功的。在這過程中空間觀念起著非常重要的作用，所以明確空間觀念的意義，認識空間觀念的特點，發展學生的空間觀念非常重要。
如何建立空間觀念
利用“實物及圖形”也就是運用和藉助實物及圖形讓學生通過觀察、比較、綜合、抽象分析認識客觀事物，幫助學生建立空間觀念，這也是幫助學生建立空間觀念最好的途徑。人們認識事物的本質和特點及其規律，總是從具體到抽象，從感性到理性的。因為實物和圖形直觀性很強，容易為學生認識和理解，也容易使學生建立起空間觀念。如果離開實物和圖形的觀察、想像、比較、綜合、抽象分析，是很難說清楚、說準確觀念的。離開實物和圖形，空間觀念既難於建立，更難於向高層次發展。
利用實物和圖形幫助學生建立空間觀念的教學策略有：
1、學會觀察。學生的空間知識來自豐富的現實原型，與現實生活非常緊密，也就是引導學生學會認真觀察周圍的實物，重視現實生活中有關空間與圖形的問題，從視覺上去感受空間觀念，讓學生在學習活動中自己動手動腦，擺擺、折折、拼拼、量量。我在教一些平面圖形面積公式時，準備很多學具，讓學生拼湊推導出公式。例如兩個相等的梯形可拼成一個平行四邊形，並提出思考：①拼成的平行四邊形的底和梯形的上下底有什麼關係？②梯形的高與平行四邊形的高有什麼關係？③一個梯形的面積與拼成的平行四邊形的面積有什麼關係？這樣，很自然的導出梯形的面積公式，從而讓他們在觀察時進行自主、合作、探究了解這種幾何圖形的特徵及性質，來發展學生的空間觀念。
2、訓練概括。《數學課程標準》指出“能描述實物或幾何圖形的運動和變化，能採用適當的方式描述物體間的相互關係”，所以老師要積極鼓勵學生從不同的角度觀察物體，練習用語言來進行概括描述，讓他們有較多的機會去參與活動，從語言表達和聽覺上感知空間觀念，不斷地豐富他們的空間經驗，使空間觀念得到形成和鞏固。這比觀察實物有較大的難度，但是對學生建立空間觀念有很大的好處，這是在觀察基礎上的一個飛躍。例如數數長方體有多少條棱，棱與棱之間有什麼關係；有多少個面，面與面之間有什麼關係；長方體的表面積、體積如何計算等等都用語言來敘述。我在教學“把一個長方體切割成兩個正方體，表面積增加了多少”這一類題目時，注意引導學生從不同的角度去考慮切割方法，再用一個實物（長方體）來切割演示，讓學生觀察、思考、討論，然後說出多了幾個什麼面，從而尋求不同的解題的方法。
3、練習操作。教師根據教學內容可以購買或自製教學具，讓學生進行實際操作訓練。“操作是智力的源泉，思維的起點”教學時老師不但要重視引導觀察，而且要重視讓他們變被動聽講到一起動手、共同參與，親身操作。多種形式的操作能使他們的視覺、觸覺協調起來，充分發揮其內化功能，以豐富他們的空間觀念。教學時，教師讓學生先看教具演示，後自己操作從而獲得知識，然後上升為概念、法則，找出解決問題的方法。例如教學長方體（正方體）的體積時，我用小方積木讓學生來練習拼合成長方體（正方體），讓他們比較相對面的大小，體積變化等，這樣來推導出體積公式。這種實際操作不但可以使學生在操作過程中提高動手能力，而且容易把感性認識上升到理性認識，牢固地建立起長方體（正方體）的空間觀念。要讓他們學會運用測量、計算、實際操作、圖形變換等方法來解釋和處理一些基本的空間與圖形問題。
4、發揮想像。《數學課程標準》指出“能從較複雜的圖形中分解出基本的圖形，由幾何圖形想像出實物的形狀”分解圖形、想像實物就要學生具有豐富的想像能力。而想像具有伴隨性，學生在觀察實物、概括實物及幾何圖形時，在練習、操作過程中都始終伴隨著想像，這些想像既有助於學生空間觀念的建立，又有助於提高學生的創新能力。教學時，我通常讓學生先觀察實物，然後練習畫出觀察過的實物幾何圖形，有時也運用猜想、設計等手段，藉助直觀圖形來進行合情推理，這樣既增強了學生探究的好奇心，加深對數學的理解，激發出潛在的創造力，又讓他們逐步形成合乎邏輯的思考，嚴謹求實的態度，形成創新意識。例如我在教“平移、旋轉、對稱”時，充分發揮學生的想像力，讓他們把概念與生活中的現實結合起來，這樣學生的創新思維就得到了培養。
空間觀念在學術文獻中的解釋
1、所謂空間觀念是指在空間感知的基礎上形成的、關於物體的形狀、大小和相互位置關係也叫表象它是通過幾何初步知識的教學逐步形成的.
2、所謂的空間觀念,是指物體的大小、形狀、各部分之間的位置共系、數量關係等特徵在人們頭腦中留下的表象.表象就是一個初步感知,即一提到某個幾何圖形學生就能在頭腦中再現出幾何圖形的形象,能了解其某些基本特徵.
3、空間觀念是指對物體和幾何圖形的形狀、大小、位置關係及其變化的直覺,它是人們認識和描述生活空間並進行交流的重要工具.培養學生的空間觀念能使他們更好地認識、理解生活空間,更好地生存與發展.
4、淺談小學生空間觀念的培養崔士欽所謂空間觀念是指人們對當時並不知覺的幾何形體位置、方向、距離、大小、形狀在頭腦的再現能力.培養小學生初步的空間觀念是國小數學教學的重要任務之一.
5、所謂空間觀念是指物體的大小、形狀及相互位置關係在腦中留下的表象.表象是指過去感知過的事物在腦中留下的映象.
6、空間觀念是指物體的形狀、大小、距離、方位等特性在人腦中的反映.在國小數學教學中培養學生的空間觀念實際上就是培養學生初步的空間想像能力.
