基于核心素養下小學生數學空間觀念的培養

■甘肅省張掖市山丹縣南關學校 譚永琴

培養小學生的空間觀念，能夠使學生更好地學習幾何知識。對于小學生而言，若沒有空間思維，那么在遇到一些立體圖形問題解決上就會難度大增，無論教師如何講解，學生都難以理解。即使教師采用直觀教學法，也僅能讓學生學會這一題，學生始終難以做到舉一反三，使數學應用能力也難以提高。而且目前關于立體幾何這類的教學甚至是練習都是以二維層面進行的，這也就使學生理解起來更加困難。要想提高學生學習效率，教師必須尋找方法去培養學生的空間觀念。

一、利用多媒體教學設備，幫助學生建立空間觀念

隨著信息技術的不斷發展，我國基本上已經實現了多媒體設備進校園的偉大舉措，而這也為數學空間知識教學提供了新方向。在教材中承載著空間知識教學的內容多是一些二維圖片，僅靠學生想象和教師語言的描述，很難有效培養學生的空間觀念，對學生數學應用能力造成了阻礙。而多媒體教學設備卻可以將二維的圖片變成三維立體圖形，教師通過多媒體教學設備展示相關知識，能夠直接給學生以視覺沖擊，幫助學生在頭腦中形成初步的空間思維。因此，教師在教學時應該充分利用多媒體教學設備與技術帶來的便利教學方法，將抽象的空間概念形象化，來提高課堂教學質量，為學生未來學習更高難度的空間和圖形知識奠定良好的基礎。為了達到理想的教學效果，小學數學教師應該在教學前進行充分的備課，然后利用信息技術將這些抽象的空間概念以及幾何圖形制成動畫，來激發學生的學習興趣，幫助學生建立空間觀念。

例如，在進行《觀察物體》這一章的教學時，學生需要掌握小正方體堆起的不同立體圖形的三視圖，正視圖學生都比較好掌握，但是側視圖與俯視圖則需要空間觀念予以輔助，小學生才能夠準確地畫出來，這對于小學生來說有一定的難度。教師可以借助多媒體教學設備來降低學生理解的難度，在授課時可以先為學生展示一個小正方體的三維立體圖，讓學生了解什么是俯視圖、側視圖、正視圖，然后利用多媒體數為學生展示多個小正方體拼出的不規則立體圖形，利用投影儀為學生分別展示這個不規則圖形各個面的形狀。教師要盡可能多地為學生展示不同的立體圖形，讓學生仔細觀察其特征，然后可以讓學生閉上眼睛在頭腦中自己構思立體圖形的具體輪廓，最后再強調三視圖虛線與實線的畫法和要求。也可以反其道而行，在讓學生對這一知識有一定了解后，先為學生展示平面圖形，再讓學生在頭腦中構思立體圖形的形狀，讓學生從大屏幕展示的眾多立體圖形中選出自己認為正確的，并且說明自己選擇的原因，以幫助學生建立空間觀念。

二、結合實境感悟，培養學生的空間思維

對于空間知識，學生理解起來難度較大，教師若不能夠有效培養學生的空間思維，那么學生在學習時就會出現聽不懂、想不出的情況。在課堂學習時如不能有效掌握知識，那么學生在練習時也會錯誤百出，找不到學習方向。而且在整個小學階段，空間幾何知識幾乎占據了半壁江山，彼此間又具備一定的聯系，且都需要學生具備一定的空間思維，學生若始終不能有效形成空間思維，那么必然會在學習時碰壁，長此以往，會失去對數學學習的興趣與自信心，對學生整體數學能力的培養十分不利?？臻g知識有許多都與實際生活聯系頗為密切，雖然小學生的空間思維能力弱，但是教師可以借助實際生活的情境，讓學生參與到其中，真實地感知空間的概念，以培養學生的空間思維，提高課堂教學效率。

以《位置與方向》的教學為例，這一章的教學重點就是讓學生能夠靈活地掌握方向的概念，并且可以依靠自己的空間思維確定行進路線、建筑物方向。要想保證課堂教學質量，教師可以轉換教學場地，利用學校的環境，將學生帶到學校操場，讓學生作為體驗者站在中間的位置自行去感受方向，然后向學生提問諸如“教學樓在哪個方向？宿舍在教學樓的哪個方向？餐廳在教學樓的哪個方向？等”各類有關方向的問題。學生通過實境感悟，能夠不自覺地在潛意識中構建一個有關方向的空間體系，加深對方向知識的理解，從而有效促進空間思維的發展。

三、采用畫圖的方式，幫助學生積累空間表象

小學生空間思維能力的提高，需要學生積累充足的二維空間表象，小學生學習空間知識都是從二維開始的，在掌握充分的二維圖形表象后，才會進行三維空間知識的學習。這就涉及了一個由二維向三維轉化的階段，若此階段的教學工作未做好，學生的空間表象不足以支撐學生學習三維空間知識，就會使教學效果較差。因此，教師在教學時，要在教材的基礎上進行合理的拓展，通過畫圖的方式去培養學生的空間感，幫助學生積累空間表象。采用畫圖的方式進行教學，能夠將靜態的知識轉變為動態，讓刻板枯燥的課本知識轉變為學生喜歡的趣味知識。

四、科學重組教材，發展學生的空間觀念

教材是教師教學的依據，也是學生學習的來源。在小學數學核心素養理念的指導下，教師的教學順序不應該按照教材編制的順序進行，而應該在充分了解以及研究完教材內容后，綜合考慮學生的性格特點以及教材內容的內在聯系性，科學合理地調整教學順序，這對發展學生的空間觀念具有一定的促進作用。本身學生的空間思維能力就較弱，而某一章能夠給予空間知識教學的時間又是有限的，而且小學生的遺忘速度較快，對于知識的掌握程度也會隨著時間的延長而減弱，因此在進行空間知識教學時，要想保證學生的學習效果，教師就要盡可能地將有聯系的知識集中在一起進行教學，幫助學生鞏固好所學習的內容。例如，在教學五年級下冊《觀察物體》《長方體與正方體》《圖形運動三》三部分關于空間知識的教學內容時，教師可以將這三部分內容按照內在聯系的緊密程度進行劃分，集中進行教學，借此來提高學生對空間知識的理解程度。

五、組織學生自主探究，幫助學生建立空間觀念

新課程改革要求教師將學生作為課堂教學的主體，之所以提出此項要求，是因為這樣做能夠促進學生核心素養的形成與提升。因此，小學數學教師在進行空間知識的教學時，要組織學生進行自主探究，讓學生主動培養自己的空間觀念，只有這樣，才能夠保證課堂教學的高效性。教師可以通過創設問題情境來進行教學，以“長方體與正方體”的教學為例，教師可以先讓學生觀察長方體積木，然后向學生提問“長方體有哪些特點？”讓學生自己總結。在學生發表完觀點后，教師可以讓學生通過小組合作的方式自制長方體，在學習表面積時教師可以先引入正方形的面積，讓學生自己觀察長方形與長方體的區別，并且發表自己的看法。此時，教師可以讓學生自己猜想如何計算長方體表面積。這樣能夠加深學生對空間知識的理解，也能夠有效幫助學生建立空間觀念。

六、拓展實際生活體驗，有效培養學生空間感

培養小學生的數學核心素養，最終目的就是幫助學生解決生活中可能出現的問題。而同樣的，培養學生的空間觀念，也是為了解決生活中遇到的空間問題，但是小學生自己是無法意識到數學學習的目的的，這就需要教師在教學過程中不斷地引導學生。為此，教師可以將生活中涉及空間知識的具體案例引用到教學中，然后讓學生運用自己學會的知識解決問題，這不僅能夠有效培養學生的空間感，也能讓學生意識到數學學習的重要性，從而促使學生認真學習數學。例如，在教學“認識平行四邊形”這一章內容時，教師可以讓學生回憶生活中遇到的哪些圖形是平行四邊形，運用平行四面性的目的是什么？借此將平行四邊形的空間觀念進一步深化。

七、結語

當前培養學生的數學核心素養已是教育大趨勢，是教師必須在教學中達到的教學目標。空間觀念作為其中的重要內容，自然也應成為教師的教學重點。教師應以教材為載體，利用多媒體設備，讓學生多觀察立體圖形，以幫助學生建立起空間觀念。同時，教師應做好合理重組教材，讓教材間的聯系性更加密切，以培養學生的空間思維。而對于比較抽象的空間知識，教師可以結合實境感悟來培養學生的空間思維。教師還應該將學生作為課堂教學的主體，組織學生自主探究，用拓展實際生活體驗的方式來培養學生的空間感。