空間思維能力提升數學核心素養

張碧玉

空間思維能力指的是學生對于非平面圖形的位置、大小、結構的認識，空間觀念的培養對學生數學核心素養的培養及認識外界三維世界具有重要意義。空間思維能力的培養需要一定的方式，通過聯系生活事例;利用模型教具及借助數字媒體的方式，可以有效培養學生的空間思維能力。

聯系生活事例教學

學生在學習空間知識時，由于空間知識相對于抽象，需要發揮想象，因此對于小學生來說很難理解。知識源于生活，以生活中實際的例子進行導入能讓學生具有較強的知識帶入感，將抽象的空間知識有效過渡，有效的鍛煉其空間思維能力。

例如，在人教版小學數學一年級下冊“認識圖形”這一章中，對于初次在課本上學習立體圖形的學生來說，可能對于這種抽象圖形的認識比較困難，而抽象的立體圖形常常在日常生活中均有存在，引導學生通過生活中的事例入手，對有效過渡抽象圖形大有裨益。比如說長方體、正方體、圓柱、圓錐、棱錐、球等立體圖形在生活中很常見，教師可在講述完這些立體圖形后，讓學生尋找在生活中是否存在相應的圖形。經過尋找，學生發現常用的牙膏盒、藥盒等都是長方體，他們的解剖圖共同特點均是由6個長方形組成，相鄰平面之間的夾角是90°。而在學習時經常見到的題型：由立體圖形對應平面圖形的問題，單靠觀察畫在紙面上的圖形，很難將平面圖形與立體圖形對應起來，而通過實際物體的觀察則可很好地解決問題，比如可讓學生觀察在生活中找到的長方體牙膏盒，繪制從下面、左面、后面看到的平面圖在課上與大家分享，陳華同學和大家分享到，他說找的長方體牙膏盒從下面、后面看繪制的均是一個長15厘米，寬4厘米的長方形，從左面看是一個長4厘米，寬4厘米的長方形。

像上面那樣，通過觀察生活中的常見物體，可以將難以理解的抽象立體圖形實際化，進而很好的理解空間知識，從而鍛煉其在生活中發現問題、解決問題的能力。

利用模型教具，動手實驗

良好的空間思維能力需要一定的想象力，但是并不是所有的學生均具有良好的想象力。根據小學生所處的年齡階段，他們熱愛思考并且喜歡動手，所以鼓勵學生動手進行實驗就是比較好的方式。而課堂上動手操作主要是通過教具實現，利用相關的模型教具進行動手操作可以有效完成空間思維能力的培養。

例如，教學人教版小學數學五年級下冊“長方體與正方體”這一節中，通過讓學生自己制作長方體教具，可以讓他們對長方體的結構進行更好的認識，教師在課前為學生準備多根不同長度的木條及一些橡皮泥，在課堂上簡單介紹什么樣的圖形為長方體后，讓學生幾個人一個小組共同做一個長方體框架，之后小組中的同學共同思考討論，選擇什么長度的長方體木棍才能組成長方體框架，最終均成功組裝了一個長方體框架，之后老師讓學生闡述組裝成功的步驟，并說明長方體的特征，林西所在的小組進行了闡述，他們通過觀察思考長方體應該是由6個面（長方形），12條棱組成的，所以需要12根木棍。而經過嘗試，他們組裝成功發現可將12條棱可以分為3組，相對的面完全相同，而相對的棱長度相等，而相交于一個頂點的三條棱各不相等，對應木棍的長度分別是5厘米、4厘米、3厘米。在學生講述后，老師再總結長方體的相關特征，這樣學生就更容易對知識進行理解。

像上面那樣，鼓勵學生親自動手制備學習空間知識所用的模型教具，讓他們在制備模型的過程中，手腦并用，體會空間幾何體的性質及特點，鍛煉其空間思維能力。

借助數字媒體，展示

數字媒體技術由于展示直觀，越來越受現代教師的青睞。它將知識通過圖片、音頻、動畫等形式直觀展示給學生，廣泛應用于現代教學中。空間知識即為比較抽象、難懂的知識，借助數字媒體，將抽象的知識虛擬的展示給學生，有助于學生對知識進行認識與理解。

例如，教學人教版小學數學六年級下冊“圓柱與圓錐”這一節中，為了讓學生更好地理解圓柱是由長方體旋轉得來的這一知識，就可以借助數字媒體，以動畫的形式虛擬展示長方體旋轉得到圓柱的過程，先在屏幕中向學生展示一長為7厘米，寬4厘米的長方形，之后繞著長方形的長所在的一邊進行旋轉360°，讓學生觀察旋轉的過程，并預測最終會形成怎樣的圖形，動畫結束后，學生發現經過旋轉的長方形，最終形成了一個底面半徑為4厘米的圓，高為7厘米的圓柱。而在二年級下冊“圖形的運動”這一節中的知識，借助多媒體也可以得到更好地展示生活中存在的平移和旋轉現象，如電梯的升降即是有代表性的平移運動，電風扇的旋轉則是有代表性的旋轉運動。像上面那樣，借助數字媒體，以動畫、視頻等形式對空間知識進行生動形象的虛擬展示，這種形式能讓學生直觀體會空間知識的獲得過程，加快他們對知識的理解速度，有效培養空間思維能力。

空間思維素養是數學核心素養中的重要部分，良好的空間思維能力對學生認識外界世界大有裨益。通過聯系生活事例，可以對抽象的知識進行有效過渡;鼓勵學生動手制作模型教具，則讓他們在動手的過程中體會空間知識的獲得過程;而借助數字媒體，對抽象的空間知識進行虛擬形象展示，則有助于提高學生對知識的理解，也均有利于空間思維能力的培養。

（作者單位：福建省漳浦縣石齋小學）