小学数学空间观念和几何直观

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1 / 9 几何直观和空间观念地差异及教学侧重点

东北师范大学孔凡哲

东北师范大学第二附属小学王延萍

几何直观作为核心名词，2011年底首次出现在小学阶段（尽管2003年颁布地《普通高中数学课程标准（实验）》早就明确提出了针对“几何直观”地要求“培养和发展学生地…几何直观能力，是高中阶段数学必修系列课程地基本要求”）；同时，《义务教育数学课程标准（2011年版）》（《标准（2011年版）》）以下简称首次将几何直观与空间观念、推理能力并列，成为“图形与几何”领域地核心目标地三大组成要素.b5E2R。

几何直观与推理能力差异是显而易见地.但是，几何直观与空间观念究竟是什么关系？在教学中，如何有针对性地培养学生地几何直观与空间观念？这些问题都是小学数学领域亟待理清地问题.本文就此阐述.p1Ean。

一、几何直观与空间观念地含义差异分析

正如《标准（2011年版）》指出地，“直观与推理是图形与几何领域地核心目标”，其中，“空间观念”是指“根据物体特征抽象出几何图形，根据几何图形想象出所描述地实际物体；想象出物体地方位和相互之间地位置关系；描述图形地运动和变化；依据语言描述画出图形等”，“几何直观”是指“利用图形描述和分析数学问题.借助几何直观可以把复杂地数学问题变得简明、形象，有助于探索解决问题地思路，预测结果.特别地，空间观念地培养要贯穿整个数学学习过程中”.DXDiT。

我们认为，“严格意义上讲，这是针对几何直观地作用地解释性说明，而不是针对几何直观地含义地诠释”，即不是针对“几何直观”地明确定义.RTCrp。

对此，我们可以这样定义几何直观：

几何直观是指借助于见到地（或想象出来地）几何图形地形象关系，对数学地研究对象（即空间形式和数量关系）进行直接感知、整体把握地能力.5PCzV。

几何直观有助于将抽象地数学对象直观化、显性化，因而，寻找数学对象地直观模型是有效发挥几何直观地重要环节之一.jLBHr。

区别空间观念与几何直观

宗建梅 通过课程学习中专家对标准中核心概念的解读，使我对空间观念和几何直观这两个概念有了更深的了解。 第3期 小学数学6班 班级学习简报

主编：杜春雷

在一定意义上，学生是老师的影子，儿女是父母的影子。 ——章 军 教育的目的是培养人的个性。 ——赫•斯宾塞 身教犹如绵绵细雨，润物无声，恰似“此处无声胜有声”。 ——徐安 空间观念和几何直观这两个概念，有的时候容易混淆在一起，因此我们要了解它们之间的联系区别。

空间观念主要是指根据物体特征，抽象出的几何图形，根据几何图形想象出所描写实物，想象出实物的方位和它们的相互位置关系，描述图形的运动和变化，根据语言的描述，画出图形等等。这是对于空间观念的一个刻画。

几何直观主要是指利用图形描述和分析问题，借助几何直观，可以把复杂的数学问题，变得简明、形象，有助于探索解决问题的思路，预测结果。几何直观可以帮助学生直观的理解数学，在整个数学的学习中，发挥着重要的作用。用最通俗的话说几何直观，就是看图想事，看图说理。

该如何从学习图形中获得最大的好处，这是作为数学工作者应该想的一件事情。引用希尔伯特写的一本书《直观几何》，其中谈到的几个基本观点。他在序言里头写了这样三层维度。

第一层意思，图形可以帮助刻画和描述问题。一旦用图形把一个问题描述清楚，就有可能使这个问题变得直观、简单。

第二个层意思，图形可以帮助发现、寻找解决问题的思路。

第三层意思，图形可以帮助表述一些结果，可以帮助记忆一些结果。

如何帮助学生建立几何直观，第一要充分的发挥图形给带来的好处。第二，要让孩子养成一个画图的好习惯。第三，重视变换，让图形动起来，把握图形与图形之间的关系。第四，要在学生的头脑中留住些图形。

原来，我们在解决实际问题时画的线段图、鸡兔同笼问题的画图法等都属于几何直观呀！既然几何直观可以帮助学生直观地理解数学，今后我们应该在这方面多想方法，培养学生这种能力。 教师要学会反思

小学数学空间观念和几何直观

空间观念和几何直观都是《义务教育数学课程标准(2011年版)》中提出的核心概念。这两个核心概念都与“图形与几何”的教学内容有关，但又不限于这些教学内容，特别是其中的几何直观并不是仅仅针对几何而言的，甚至不是仅仅针对数学而言的。

空间观念是对空间中物体的位置以及位置之间关系的感性认识，在《义务教育数学课程标准(2011 年版)》中关于空间观念是这样叙述的：

主要是指根据物体特征抽象出几何图形，根据几何图形想象出所描述的实际物体；想象出物体的方位和相互之间的位置关系；描述图形的运动和变化；依据语言的描述画出图形。

从上面的论述可以看到，空间观念的本质是空间想象力。这个想象力既包括从现实物体到平面图形的抽象，也包括从平面图形到现实物体的想象，参见《义务教青数学课程标准(2011年版)》中的例11和例16。除此之外，小学数学教学中的空间观念还包括对平面方位的认识，以及利用方位判物体所在的位置，例如《义务教育数学课程标准(2011年版)》所要求的：会描述简单的路线图(参见例 36)。在帮助学生建立空间观念的过程中，需要把握这样一个基本情况以“我”为基准判断方位或者位置比较容易，以“他”为基准判断方位或者位置比较困难，因此在教学过程中应当注意到这个区别。

几何直观这个核心概念不局限于“图形与几何”的内容。直观是对事物的直接判断，是经验层面的，是不经过逻辑分析的。生活的经验告诉我们：有些人的直观能力要强一些，他们往往能够直接洞察事物的本质，他们的直接判断也往往能够抓住事物的核心，此外，还有些人对某一类事物有着特殊的直观，只要涉及这一类事物他们往往能够给出很好的直接判断。这种直观是思维的前提，这种直观能力的形成既有先天的因素，也有后天的养成。直观能力的养成依赖本人参与其中的思维活动或者实践活动，是一种经验的积累，而不是依靠他人的传授。正因为如此，在《义务教育数学课程标准(2011年版)》课程目标的“四基”中包含了“基本活动经验”。

学生空间观念和几何直观的培养

梅县程风中学 赖志勇

新《数学课程标准》指出：空间观念主要是指根据物体特征抽象出几何图形，根据几何图形想象出所描述的实际物体；想象出物体的方位和互相之间的位置关系；描述图形的运动和变化；依据语言的描述画出图形等。包括课程里面的视图、展开、截等，空间观念的培养通过二维图形和三维图形之间的转换比较有效。

几何直观主要是指利用图形描述和分析问题。借助几乎直观可以把复杂的数学问题变得简明、形象，有助于探索解决问题的思路，预测结果。几何直观可以帮助学生直观地理解数学，在整个数学学习过程中都发挥着重要作用。这要求我们加强对学生空间观念的培养,在教学中一定要以新理念实施新的教学思维与方式。在实际教学中我主要注意如下几方面：

一、教学中可借助图片、几何实物进行直观性教学，培养使学生由直观感性的认识上升到抽象的数学模型。通过大量的学生感兴趣的实物图片激发学生的学习兴趣，如展示一些生产车间里利用传送带传送物品的图片，让学生感受体会什么是平移，展示最常见的时钟，让学生体会什么又是旋转等，这样能让学生在生活中获得感性材料，进一步发展学生的空间观念。同时在教学过程中，借助几何实物让学生由实物去感受几何体，由实物到想象，一步一步培养学生的空间观念。

二、在教学中要很好利用现代的多媒体技术，通过现代多媒体把

一些几何体展现给学生，能让学生更能直观的观察、感受几何体，并借助其展开空间想像。如通过立体几何画板展示长方体、各种柱体，可以让学生通过多媒体能直接从视觉上感受一些几何体，如展示体会长方体的六个面，可直接让学生观察那些线是平行的，哪些线是垂直，如些线段是相等的等。通过这可以让学生很好的展开空间想象，从而培养学生的空间观念。

三、教学中坚持：引导学生探索—让学生动手操作—展开想象—归纳总结，把学生要学的东西自己发现式的创造出来。让学生在“动手操作”即“做数学”中，通过自己的体验和创造而发展空间观念。例如：在进行《棱柱的展开与折叠》时，让学生自己动手去剪、拆，自己去发现沿着不同的棱展开，同一个棱柱结果是不一样的，让学生自己去发现规律、总结规律，从而能够展开想象，进而对一个平面图形能否折叠成棱柱作出正确的判断；又如对《截一个几何体》教学时，让学生带好象皮泥来，并把象皮泥做成一个正方体，让学生自己动手去截正方体，并提出如下问题：截面能否为三角形？能否为四边形？五边形？六边形？七边形呢？如能，动手截一截试试，进而提出截面能否为等边三角形？正方形呢？如果能又该如何截？这样，如果没有在实际操作下，只凭学生以前想象那是很难有这样的效果的，有了这样自己动手去操作，学生自然能由实物到想象有过度，以后没有了实物也就能够展开想象，从而在实践中培养了学生的空间想象能力。再如我们经常会遇到这样的考题：用若干个小正方体搭成一个几何体，它的主视图和俯视图如下，回答下列问题：（1）这样的几何体是否唯