基于核心素养 培养空间观念

基于核心素养 培养空间观念

徐震青

江苏省昆山阳澄学校

【摘要】空间观念是数学十大核心概念之一。在数学教学活动的指导中，教师需要引导学生理解空间观念，并在学科知识的基础上发展他们的空间感知能力。然而，就小学数学教学中的空间观念培养而言，部分教师对空间观念培养的重点明显缺乏了解，导致教学指导过程缺乏针对性，不利于课程教学目标的全面落实。所以，本文重点探讨了如何在小学数学教学中培养孩子们的空间观念，以促进教学模式的改进和优化。

【关键词】小学数学；空间观念；动手实践；视觉感知；生活；信息技术

良好的空间观念有助于学生发展立体思维和空间认知，为将来学习空间几何打下良好的基础。在小学数学教学中，老师必须以学生为主体，培养孩子们的空间观念，同时，教师应做好课程设计，加强学生对几何图形的认知、理解和应用，以便更好地掌握数学知识，帮助未来更高层次的数学学习。下面笔者基于双减政策的要求，探讨如何在图形与几何教学中扎实有效地培养和发展小学生空间观念，从而培养学生的核心素养。

一、加强视觉感知，树立空间观念

图形与几何领域的教学应当促使学生能理解客观事物与几何图形之间的沟通与联系，在活动过程中培养和发展空间观念。对于小学生来说，学习数学知识最基本的方式是通过视觉获得信息认知。基于此，学生建立空间观念最直接的方法就是观察图形。因此，教师应该有意识地引导学生观察教材，让学生从各个方向和角度分析图形信息，从而在头脑中建立一个简单的数学模型。通过这种方式，学生可以在教师的指导下，将平面几何图形组合并模拟成空间立体对象，初步形成空间观念，并将图像图形抽象和建模为头脑中的具体对象。

在培养学生的观察能力时，教师要端正学生的观察态度，保证学生认真阅读教材，老师应该教学生同时观察事物。

二、通过动手实践，构建空间观念

俗话说：“实践是检验真理的唯一标准。”对于学生来说，直接获得经验的最好方式是实践操作，这可以极大地提高学生对抽象对象的认知和感受。所以，为了实现动手实践的教学任务，教师应明确教学目标，设计一系列教学活动，构建抽象转化为形象的逆向认知过程，引导学生自主探索物体的特定图形风格。对于抽象能力不足的学生，他们可以深刻地认识到自己的不足，并通过学习新知识来弥补。

例如，在教学“平行四边形和梯形”时，由于大多数学生只有在亲眼看到实体时才能形成相应的视图，所以，教师可以给学生七巧板，引导学生用七巧板拼出相应的图形，这可以促进学生在使用手和大脑的过程中整合知识，使学生从整体和局部的角度感知几何知识，从而自然地进行空间观念的培养。

三、加强课堂互动，形成空间观念

小学数学老师要以引导者的身份，引导学生参与问题思考，才能达到最终的教学目的。特别是对于空间观念培养这一艰巨的教学任务，我们应该在课堂教学中加强师生之间的深入互动，让教师在了解学生的疑虑的基础上，引领学生跟上教师的教学步伐，实现课堂教与学的和谐统一。

例如，在教学“位置和方向”这一内容时，老师可以向学生展示一幅中国地图，并提问：“北京在上海的哪个方位？西安在北京的哪个方位？”通过培训，教师可以加深学生对空间的理解与学生空间意识的差异之间的联系，从而提高学生的思维质量。

四、借助实物操作，发展空间观念

空间观念的建立高度依赖于具体的对象，尤其是具有显著形象思维特征的小学生。增加学生动手操作的机会是提高学生空间想象力的有效措施，它可以帮助学生建立几何图形的表象，使学生在大脑中形成几何图形的表征，对培养学生思考和探索数学问题的能力具有积极意义。

例如，“长方体和立方体认知”的教学，可以为学生提供不同长度的小棒和接头，使学生能够拼接长方体或立方体框架，在框架拼接过程中，孩子们不但能够发现长方体和立方体的特征，而且能够培养他们的空间想象力。在体积概念的教学中，教师可以通过比较、测量、拼接长方体和正方体等实践活动，感受物体所占空间的大小，形成体积概念。不仅如此，还可以让学生触摸形状相同、特征不同的物体，从而加深对体积概念的理解。

五、借助信息技术，提升空间观念

随着信息技术的发展，信息技术深入运用到教学之中，不但丰富了教学的内容，而且给孩子们带来了更多的感官刺激。比如很多教学资源平台所提供的优秀的素材，如课件、微课、云课、数学阅读与拓展或学生自学素材等，还包括一些新兴社交工具，如微信、钉钉等平台的合理使用，有效帮助实现数学课程的教学目标。

例如，在组织学生学习“圆的面积计算”时，为了帮助学生独立探索和推导圆的面积计算公式，理解极限思想，教师可以通过多媒体演示将圆分成几等分，然后把它拼成一个近似的长方形，让孩子们掌握把一个圆变成一个近似长方形的方法。通过多媒体演示，突破实践中不能多等分的限制，动态展示无限逼近长方形形的过程，让学生通过观察比较，轻松推导出圆的面积公式。

再如，在“圆柱的体积”教学中，老师可以先在课上播放课件，让学生直观地感受圆柱是如何变成长方体的；然后再给出长方体、正方体以及圆柱体等实物，让学生从不同角度进行观察，最后用多媒体给出一些练习，以知识竞答的形式，通过小组学生之间的相互竞争，深化学生对柱体图的认识。通过这样的教学模式提高孩子们的空间想象能力。

六、梳理内在关系，培养空间观念

空间观念的培养是一个循序渐进的过程。每个阶段的知识都应该建立一种内在的关系，为学习新知识铺平道路。然而，在小学数学教学中，一些教师容易忽视知识点之间的内在联系，导致学生缺乏类比推理的学习能力。空间观念的培养主要是为几何学习奠定良好的基础，因此，我们要帮助孩子们有效地建立几何知识之间存在的联系，这样学生空间观念的积累水平将大大提高。

例如，六年级总是复习“图形的认识”一课。这节课是小学所有图形的整理，整理的过程就是帮助学生交流知识之间联系的过程，通过师生一起的回忆和整理，孩子们在黑板上看到一个清晰的知识网络图，帮助学生发现长方形是最基本的图形，因为所有图形的面积公式都是从它推导出来的，这些结论对复习后的学生来说就会感到很简单。在学习了这一课之后，学生们突然意识到沟通几何知识之间的内在关系是多么重要。

七、联系生活实际,深化空间观念

引导学生树立生活化学习的观念，对他们空间观念的确立也具有积极意义。例如，引导学生关注现实生活中的图形和空间问题，将其作为学习材料融入教学活动，让学生在生活中发现空间几何问题，构建面向生活的学习体验，可以降低学生理解空间几何问题的难度。

例如，如果学生想知道一个油箱用了多少铁皮，就需要计算六个面的面积；要计算粉刷教室周围和顶部的面积，需要使用五个面的面积并扣除门窗的面积；要明确做一个烟囱要多少平方米的铁皮，只要计算它的侧面积……在学习长方体的体积后，让孩子们知道，不管长方体如何摆放，它的空间大小都是其长、宽和高的乘积。因此，计算油箱中的油量和游泳池中的水量，都可以用求长、宽、高的积的方法。

总之，小学空间观念的培养过程中，其本质是把客观事物和几何图形进行必要的转化，结合观察、触摸等方式，在脑海中构建出物体的形状、位置等。在小学数学课堂教学中，教师应采取多种措施，选择多样化的素材，以增强学生解决实际问题的能力为首要任务，提高学生的空间观念。

【参考文献】

[1]朱华英.小学数学空间观念的培养策略[J].考试周刊，2018（24）.

[2]閻杰.小学数学几何教学中培养空间观念的策略探寻[J].考试周刊，2019（58）.

[3]丁春建.浅析小学数学空间观念的培养策略[J].新课程（上），2019（6）.