《培养低年级儿童空间想象能力的研究》结题报告

怎样培养低年级儿童空间想象能力

牌头镇小：胡建芳在小学数学教学中主要培养学生三种能力：计算能力、逻辑思维能力、空间想象能力。培养学生的空间想象能力是几何教学中的重要任务,也是小学数学教学中的难点所在。以往对儿童空间能力的培养和发展水平的研究更多地是从心理学的角度进行的。已有专家通过对测试结果的统计分析，得出了小学生在空间观念方面的发展规律和特点，总结出小学生空间观念发展的阶段性和所能达到的水平。主要结论有：

从年级的角度考察学生空间观念发展的规律，发现一、二、三年级（6-8 岁）学生的空间观念发展水平比较一致，四、五、六年级（9-11 岁）学生的发展水平差异不大，因此在空间观念的发展过程中，可以将他们看成为两个发展阶段。

也有研究表明空间观念的发展水平与数学能力是正相关的，数学成绩好的学生与数学成绩差的学生的空间观念水平差异显著，而且这种差异随着年级的增高表现的越加明显。因此适时的教学干预是十分必要的，只要给低年级学生提供适当的教学材料，就可能会在空间观念方面有较好的发展。如果没有适时的教学干预，学生空间观念的发展就会受到抑制甚至会造成无法弥补的欠缺。

从儿童掌握几何知识的心理过程看,“实物(模型)——图形——符号——应用”是比较合理的学习程序。因而,“数学活动”对培养学生空间观念尤其是低年级学生，具有其他学习形式不可替代的作用。

一．组织观察活动，能培养学生的空间想象能力。

低年级的孩子对空间与图形的学习是一种直观的认识，是基于已有的生活经验基础的感知并形成初步表象的过程。因此孩子们的个体生活经验就是发展空间观念的基础，而观察又是发展空间观念的重要手段与途径，是感受理解抽象空间观念的支撑。所以教学低年级时就要立足于孩子的个体经验，选用孩子们熟悉的物体，生活中的事例，引导观察，引起他们的有意注意，让孩子们获得丰富的感性知识与清晰的表象，从而使具体的感性认识逐步过渡到抽象的理性认识。

例如在教学二年级《观察物体》时，一开始我就在讲台上摆放了一个大型的毛绒熊玩具。如图，这是学生生活中比较熟悉的玩具。然后组织学生分别在前、

后、左、右四个方位进行观察。引起他们的有意注意，接着我又让他们坐回座位，在黑板上用简笔画出示四张图片。如图：

让学生猜一猜这是哪个位置所观察到的图片。然后再组织学生进行第二次观察，使学生不仅观察它的表面，而且透过表面找出它的本质。

因此在教学中要引导孩子们有顺序、有重点地去观察，同时在反复细致观察的基础上，通过比较，找出事物的不同特征，逐步形成空间观念。

观察这四张图片，学生们不难发现每张图片都各不相同，再通过比较，发现前面和后面的图片比较容易看出，而左面和右面的就显得有些困难，再重点引导他们观察这两张图片，找出最能显示它们不同特征的表现。接着，再让他们以四人小组为单位，先本位观察、再换位观察、

最后全面观察桌上的小动物，并在小组里说说你看到的动物是怎样的，还可以画一画看到的动物的样子。通过交流比较，使孩子不仅自己合作探究发现了同一件事物，观察的角度不同，所得到的结果也就各不相同，而且还解决了容易混

淆左面和右面图片的难点。这样，由实物到图片，形象直观，同时也遵循了儿童由浅入深，逐步推进的认知规律。

二．组织操作活动，能培养学生的空间想象能力。

小学生的思维处在形象思维向抽象思维过渡的阶段，特别是低年级，加上现在入学年龄的提前，他们的思维还处在以形象思维为主的时期。因此，直观与操作在他们形成几何概念，发展空间观念中有着极为重要的作用。

心理学研究也证明：视觉、触觉、听觉等多种感官共同参与几何材料的操作，有利于空间观念的形成和巩固。儿童在对实物的操作中, 容易形成鲜明的形体表象，发现几何体的特征，多种形式的搭建、剪拼与折叠等活动，有助于儿童学会探索，儿童还在经历测量、作图等活动中加深对空间关系的认识。几乎所有“空间与图形”的教学内容都可以让学生开展操作活动。应该注意到，教师的演示性实验和多媒体动画展示不能代替学生个体的动手操作，验证性操作不能替代探索性操作，即不能只是让学生按教师的指令做“操作工”，否则，看上去热热闹闹，实际上没有猜想与创造。动手操作意在激起探索的兴趣，引发思考，发现规律。当儿童将操作中的物理特性抽掉，只剩下空间关系，留下来的就是数学事实，而经过数学思考在抽象的过程中就形成了数学活动经验，这两方面恰恰是“空间观念”的本质。孩子们的空间观念是他们在生活经历中与客观环境不断接触时逐步形成和发展起来的，是通过多种感觉器官协同活动的结果。因此，实际教学过程中，除了要看一看、摸一摸、比一比之外，更要让孩子们进行量一量、画一画、折一折、剪一剪、摆一摆等实践活动，需要他们人人参与，在操作实践中进一步理解体验相关的数学知识，既获得数学活动的经验，又了解数学在日常生活中的简单应用，并把知识内容与空间形成统一起来，建立几何概念，促使孩子形成空间表象。

如在教学一年级立体图形的认识时，我就让孩子们带来家里的一些物品，让他们自己先玩一玩，通过比一比、滚一滚、搭一搭、堆一堆、摸一摸等操作活动，使他们初步感知了长方体、正方体、圆柱和球的特点，然后给它们进行分类，取名。之后再出示抽象的立体图时孩子们的脑海中不仅完善了它们的空间形象，而且更体验到了它们的特征，从而更深化了孩子们的空间观念。

许多老师在教学数一数图形的个数时，如图

常常也会发现有些孩子往往对于看得见的图形数得一个不少，但对于看不见的和中间的缺少的图形却数得不太理想，这中间的一个重要的原因就是缺少操作，缺少体验。我在教学这部分知识时，特意准备好积木，安排了一堂“撘一撘”的课。

用2个正方体撘一撘：

用3个正方体撘一撘：

用4个正方体搭一搭：

用5个正方体搭一搭：

用8个小正方体搭成一个大正方体：

让孩子们合作去搭一搭，想一想，理一理，再记一记，这样不断认识、了解和把握实物与相应的平面图形之间的相互转换关系，在切身感受和体验中建立空间观念。实践证明，通过搭一搭的实践操作后，学生在数一数这类题的正确率达到98%以上。相信这样的活动孩子接触多了，二维和三维之间的转换就会越来越灵活自如，空间观念就可以不断地生发并逐步形成。

三．组织交流活动，能培养学生的空间想象能力。

儿童的几何语言是在他们探索和体验空间与图形的过程中逐步发展起来的。能正确运用几何语言是几何概念形成的重要标志，也是进行空间思维的基础。几

何语言的学习是不能单凭概念的传递和个人的独立学习来实现的，所以，加强数学语言交流是最有效的途径。交流活动应是多向的。一方面，教师在学生的观察、操作等探索性学习活动中，要以清晰、生动的指导语引导。因为低年级学生的年龄特点决定了他们的活动常常受兴趣的支配，因而观察常常是盲目的, 操作具有随意性，探索与发现有很大的偶然性。另一方面, 教师在为学生提供活动机会的同时，要及时与学生交流沟通，倾听他们的发现，并给予适当点拨。交流活动应更多地在学生之间，因为“空间观念”并非是保留在头脑中的具体实物，而是以反映“特征”为主的概括化、抽象化的“图”，这些特征只有通过语言描述才能实现抽象的过程。学生会由于缺少交流的机会而丧失空间观念形成的最佳时机。学生之间交流的内容是多方面的，凡是他看到的、想到的、发现的都应该让他说。

如我在教学《观察物体》时，选择比孩子略矮的书柜置于教室一角，首先让孩子坐在自己的座位上观察墙角的物体，说说分别看到了哪些面，这时孩子中会出现两种不同的观察结果，正对着物体的那组同学看到的是一个面(前面)、侧对着物体的三组同学看到的是两个面(前面和侧面)。再让孩子们站起来观察，

说说分别看到了哪些面，这时孩子中也会出现两种不同的观察结果，正对着物体的那组同学看到的是两个面〔上面和前面)、侧对着物体的三组孩子看到的是三个面(上面、前面和侧面)。最后让孩子在教室里走一走，自由交流自己的观察

情况。在孩子充分活动与交流的基础上，说一说在刚才的观察过程中发现了什么问题?几乎所有的孩子发现了在不同位置观察同一物体，观察的结果是不同的，站在同一位置，观察的高度不同，观察的结果也不同等问题，孩子们的空间观念非常顺利地实现了由二维空间向三维空间的发展，我也及时表扬了他们的发现，让每一位孩子体验探索成功的喜悦，为进一步学好数学奠定基础。这样的教学正是在每个孩子参与了观察的基础上，创设机会让他们合作交流，通过交流不仅可以让他们更清楚地明确自己对空间的看法，而且有机会分享各自的想法，大家的共同感受对促进孩子空间观念的发展也具有重要意义。

四．组织游戏活动，培养学生的空间想象能力。

心理学家皮亚杰发现，儿童空间观念的演化是在两个不同的水平上进行的--——知觉水平（即通过视和触地感性学习）和思维或想象水平。这后一个水平并

非如人们所设想的在逻辑上是从前一个水平来的，而是各自沿着本身的途径发展，因而在某些地方必须将两者分别的发展协调起来。因而，适时的教学干预和“刺激”、“激活”是十分必要的，它会影响学生空间观念的形成和发展。适时的教学干预和“刺激”、“激活”，一方面体现在概念的适时引入，另一方面体现在将纯粹空间想象的问题尽早让学生接触，即所谓的尽早“激活”。我认为让低年级学生玩“七巧板”游戏，对培养学生的空间想象能力能起到很好的激活作用。

在本课题的实施过程中，我除了以课堂为载体培养学生的空间想象能力外，我还开设了“七巧板思维社团”，以社团活动的形式组织学生进行“七巧板”游戏，以达到培养学生空间想象能力的目的。

通过活动我得到两点启示，一是七巧板在玩中学，在学中玩，寓教于乐，极利于提高学生学习兴趣。二是“七巧板”对培养开发儿童注意力、观察力、想象力、思维力、记忆力有着特有的功能。如图：

学生要拼一个奔跑的人，首先要对奔跑中的人的形状引起注意，对他进行仔细的观察，还要记住奔跑的人手臂一前一后，两条腿跨得比较开。然后调动想象能力进行拼组。把正方形侧的放想象成圆圆的头，大三角形直角朝下放想象成前后摆动的手臂。经过一番巧妙的想象和思考,栩栩如生的图形就展现在面前了。在这一过程中，智力的诸要素：注意、观察、想象、思维、记忆和动手操作都得到了应用。因此“七巧板”像是头脑的体操，使孩子们越做越聪明。

课堂实践证明，组织有效的教学活动，对低年级学生空间想象能力的培养提高学生的空间想象力有很大的作用，为学生今后的学习也能打下良好的基础。+