有效培養學生空間觀念的策略

王平

摘 要：空間觀念是學生綜合素質教育的主要組成內容，也是小學數學核心素養培養的目標之一。在新課標改革背景下，空間觀念被賦予了新的內涵，在教學中占據的地位也不斷提升。為了實現對小學生空間觀念的培養，以數學學科教學為例，通過深入了解空間觀念以及現階段小學生空間觀念形成現狀，提出有效的培養策略。

關鍵詞：空間觀念;小學數學;策略

在核心素養背景下，“空間觀念”的培養越來越引起數學教學工作者的重視，“空間觀念”作為小學數學教學的重要組成部分，是培養學生創新能力的基礎。當學生具備較強的空間觀念時，可以在大腦中構建物體的虛擬模型，感知其特征、大小和相互位置等，并通過思維組織進行表象加工，提高想象力。小學是學生感性認知積累的關鍵階段，因此作為一名數學教學工作者，要充分把握好這一階段，引導學生更好地熟悉、探索和知悉空間，塑造空間觀念，促進數學核心素養發展。

一、空間觀念的維度分析

維度一：指學生通過學習能夠根據實際物體的結構和特征，抽象出幾何圖形，同時還可以根據幾何圖形，想象出實際物體，實現兩者的相互轉換，促進想象與實物之間的銜接。維度二：指通過想象物體方位運用坐標表述出物體相互之間的位置關系，強調關于位置的表征。維度三：指通過利用軸對稱、平移、旋轉描述出圖形的運動與變化，實現數學語言表達。維度四：指提取數學語言中的文字信息，通過加工轉化成書面圖形，強調對學生語言理解和繪圖能力的培養。

二、現階段小學生空間觀念形成現狀分析

筆者通過長期教學調查發現，在本班級中，大部分學生空間觀念能夠達到維度二，可以通過想象物體方位運用坐標表述出物體相互之間的位置關系。但在數量單位感知、圖形分解、圖形與圖形、文字與圖形之間轉換等方面的能力比較弱，學生雖然掌握了不少的體積單位和進率換算，但對具體值的大小沒有概念，如果破壞原有圖形，學生一時間會對形成的新圖形考慮不周全，或者繪制立體圖形表面積時容易混淆面與面之間的位置關系和形狀。由此可見，在維度三和維度四層次上小學生還有待提升，教師需要實施針對性的引導策略，強化學生空間觀念。

三、小學數學教學中培養學生空間觀念的策略分析

1.創設教學情境，構建教學平臺

小學生由于年齡的限制，對概念和性質的思考會依賴于直觀想象，為了強化有效思維習慣，教師可以通過創設教學情境建立空間觀念發展平臺，用投其所好的方式加深其對概念和性質的理解，從而促進思維從具體到抽象的過渡。以“觀察物體”教學為例，教師可以利用多媒體展示三個位置的車輛從左到右依次為1、2、3，距離三號位置的靠左一定距離有一棟居民樓，緊挨著三號車左邊有一面很高的圍墻，讓學生分析如果你是司機，坐到1號位置的車里最低能夠看到對面居民樓幾層的窗戶，怎么來證明自己的想法。之后繼續讓學生想象如果坐在2號和3號位置最低又能夠看到哪一層的窗戶，從而讓學生知道離障礙物的距離越遠，可以觀察到的范圍就越大，掌握利用作圖法解決問題的方法，在情境中逐漸促進空間觀念的發展。

2.重視課堂實踐，關注不同維度發展

從當下小學生空間觀念形成現狀分析來看，大多數學生空間層次處于維度一，其他維度還有待提升。這反映了學生在形和形、形和字、形和數之間的轉換能力還不強。因此，在教學實踐中，教師要盡可能地創造各層面之間的聯系機會，為學生構建圖形轉換橋梁。比如在“認識圖形”“觀察物體”的實踐教學中，教師可以有意安排學生進行立體圖形到展開圖形的操作，或者給出一組數據，進行立體圖形設計等，從而體感各種形狀特征，形成空間的方位感。

3.重視直觀感知，強化思維表象

雖然學生掌握了不少的體積單位和進率換算，但對具體值的大小沒有概念，表象思維有待發展。因此，在教學實踐中，重視學生直觀感知。比如，在關于“體積”知識的教學中，教師可以引入烏鴉喝水的故事，讓大家回憶烏鴉是怎樣喝到水的，并思考為什么可以喝到水呢？學生會一致回答：“因為烏鴉往瓶子里面放了石頭，使水上升了。”緊接著再問：“水為什么會上升？”，學生會想到因為石頭占了瓶子的空間。最后，用雞蛋組織學生開展實踐探究，將雞蛋分別裝到兩個同樣多水的量筒中，根據量筒中水面升起的高度，判斷哪個雞蛋體積大。通過此種方式，誘導啟發學生認識到物體所占空間的大小，形成對體積概念的感性認知，強化空間意識，促進空間觀念發展。

綜上所述，空間觀念作為小學數學核心素養培養內容之一，是教學改革的重要方向。在培養過程中，要特別注重理論與實踐相結合，在了解空間觀念維度的基礎上，實施針對性教學措施，創設教學情境，構建教學平臺;重視課堂實踐，關注不同維度發展;重視直觀感知，強化思維表象。通過一系列教學措施的優化，提高教學有效性，讓學生真正把握數學學習的本質，促進思維由具體到抽象的有效過渡，為今后學習立體幾何、平面幾何奠定基礎。

參考文獻：

[1]何曉明.培養小學生空間觀念的核心素養初探[J].科學咨詢（教育科研），2017（2）：105-106.

[2]黃素琴.基于兒童數學視角下的空間觀念的培養[J].小學教學參考，2017（8）：68.

編輯 王亞青