基于數字化背景的小學數學空間觀念的培養探究

羅劍中

摘 要：隨著我國教育整體水平的不斷提升，在小學階段的教學中，教師對于學生的能力培養以及基礎觀念的培養具有了更多的重視。尤其是在數學學科的學習中，學生不僅需要掌握一定的知識內容，也需要通過知識的學習達到觀念以及能力的培養。學生空間觀念的培養是數學觀念培養中的重要內容，能夠幫助學生在學習的過程中根據自我的觀念，構建一定的數學抽象思維能力，提升理解幾何等不同內容的能力。基于此，本文對于數字化背景下，空間觀念的培養展開探討。

關鍵詞：數字化背景；小學數學空間觀念；培養探究

引言：

數學能力的培養，需要結合學生的數學學習需求進行，同時對于教學的手段進行積極的應用。在數學的學習中，多媒體等教學手段的應用，使得學生能夠在學習的過程中提升學習的效率，同時更多地受到圖像等具體化數學內容的引導，產生空間觀念，以及應用空間觀念的能力。在新課改的理念中，對于學生的空間能力構建進行明確的規定，需要進行關注。

一、應用信息化教學的方式，創設教學情景

在教學中，教師首先需要關注學生學習興趣的構建。應用信息化的教學方式，教師可以展開對于教學情景的創建，引導學生在情景的體驗中，應用自我的想象力構成對于學習內容的理解。

例如，在學生學習立體幾何的過程中，教師就可以應用多媒體的教學設備，對于立體幾何的一部分圖案內容進行展示，在此之后，引導學生應用自我的想象力對于剩余的部分進行思維中空間的構建與補充。在較難分辨的幾何圖形展示中，教師可以從網絡中尋找3D立體的動畫展示，使得學生對于圖形建立更為深刻的直觀印象。需要注意的是，空間觀念的構建并非是主觀的，是需要學生在掌握了大量內容的基礎上，產生的一種客觀觀念。因此，在教師的引導中，需要應用多媒體的方式，向學生展示更為具體的立體空間，引導學生實際空間觀念的構建。

二、應用數字化游戲等方式引導學生進行空間能力的構建

小學階段的學生對于學習的內容，抱有較為強烈的好奇心，同時保持著游戲的天性。教師可以通過游戲的方式，引導學生進行空間能力的構建。在目前的各種益智游戲中，對于游戲中的空間較為關注，應用簡單的幾何圖形等方式進行構建。例如，在較為簡單的小游戲“跳一跳”中，其中就展示了大量的正方體、長方體、圓柱體等，教師可以在引導學生進行游戲的過程中，對于游戲的界面進行觀察。此外，在《華容道》《紀念碑谷》等游戲中，包含著大量的幾何形象，可以引導學生進行游戲，進行空間觀念的構建。由于小學階段的學生需要明確的引導，才能夠對于游戲中的內容與學習觀念之間的培養展開聯系，因此，在教師的教學中需要對于學生進行具體的引導，使得學生能夠在心情放松的同時，得到能力的提升[1]。

三、應用數字化技術，引導學生對于生活中物品進行動態化的空間認識

在這種認知中，教師需要關注學生對于空間的認識能力培養。在教學的過程中，教師需要從較為廣闊的空間中，引導學生產生空間觀念。例如，可以應用近期所拍攝到的黑洞等宇宙相關的視頻內容，引導學生認識到空間的廣闊性。在此之后，教師可以根據學習內容的不同，引導學生分別從不同的空間中進行認知的拓展。例如，在學習平面圖等內容的過程中，學生的空間能力應用就極為重要。教師可以應用多媒體的方式，對于平面圖的內容進行展示，同時應用構建復原的方式，做出相應的立體圖。學生對于空間事物的認知，需要進行越來越為具體的引導，從大范圍到較小的范圍。教師可以應用空間的透視技術、圖片的處理技術等，引導學生對于日常應用物品的空間感進行關注。例如，可以拍攝文具盒的圖片，進行透視的分解，使得學生能夠從日常的學習用品觀察中構建空間觀念。教師在應用數字化技術的同時，也可以邀請學生應用繪圖能力等，對于自我感興趣的場景、物品等，進行空間的分析以及空間的構建，主要應用平面圖、橫截圖以及立體圖等方式[2]。

四、應用數字化的手段，引導學生展開合理的空間想象

學生空間想象能力的應用，是其空間感的具體表現。因此，需要應用數字化的手段，對于學生的合理空間想象能力進行引導。空間想象能力的培養在多媒體教學產生之前一直是數學教學中一個教學難點，不可一蹴而就，這是一個循序漸進的過程。其根本原因是由小學生認知水平所決定的，需要積極地應用輔助技術，幫助學生在理解中進行構建[3]。

例如，在分析正方體的過程中，應用數字化技術，首先安排學生邊思考邊動手操作，將正方體逐步展開，緊接著讓學生展開想象：你剪出的圖形是如何折疊成正方體的？接下來提問：你們想象得對嗎？如何驗證？為了讓學生驗證時候看得更加清楚、直觀，除了讓學生進行動手折疊還原成正方體外，還可利用幾何畫板展示正方體展開圖的動態折疊與展開過程，以便通過對比加深認識。在整個過程中，學生逐步認清了三維立體圖形的結構與二維平面展開圖之間的對應關系，學生的空間想象能力也得到了質的提升。整節課學生在觀察、想象中建立初步表象，在動手操作中積累空間想象經驗，在觀察多媒體課件中驗證想象真偽、去偽存真，不斷深化空間想象能力，課堂上也呈現出一副副絢麗多彩的思維漣漪景觀。可以說正是得益于信息技術的發展，學生的空間想象能力才實現了全面的發展。

結束語：

在小學階段的數學教學中，學生的基礎知識學習引導、數學知識體系的構建、學習方式引導以及學科情感、學習觀念等的構建，都具有重要的意義。教師需要從數學學習發展的角度出發，對于學生數學空間觀念等不同觀念構建進行引導。應用數字化的教學手段，能夠有效地促進學生對于較為抽象化事物的理解，提升學生的空間觀念，以及空間構建應用能力。

參考文獻：

[1]陳凱平. 應用多媒體技術 培養學生數學空間觀念[J]. 當代教研論叢，2015（01）：63+70.

[2]董文彬. 小學數學空間觀念教學的思考與實踐[J]. 上海課程教學研究，2018（Z1）：71-79.

[3]蘇虹. 小學數學空間觀念培養策略探微[J]. 數學學習與研究，2018（14）：144.