核心素養視域小學生空間觀念的培養策略

?時若瑜

新的數學課程標準強調，教師在數學教學中要引導學生充分認識現實空間及圖形，在提升形象思維過程中初步形成空間觀念。所以，在小學數學教學中，教師要引導學生從感知具體事物入手，幫助學生形成清晰的表象，促進學生空間觀念的形成。

一、通過比較，促進學生空間觀念的培養

小學主要通過觀察來認知幾何圖形，學生形成空間觀念的學習路徑是有效觀察。因此，教師要注重指導學生通過觀察和比較，初步感知幾何圖形，促進學生初步形成幾何圖形的表象，并逐步抽象為科學準確的幾何概念，有效培養學生的空間觀念。

(一)借助比較，形成空間觀念

教師不但要指導學生聚焦幾何圖形的表象，還要透過表象建立幾何概念。引導學生在觀察中比較幾何圖形，可以幫助學生建立幾何圖形的初步表象，初步形成一定的空間觀念。比如，在“平行四邊形的面積”教學中，教師可以呈現教材中的情境圖，然后通過板書出示幾個平行四邊形和長方形的圖形，指導學生進行比較觀察：1.比較兩者的相同之處：平行四邊形與長方形相比，共同點有哪些？ 2.分析比較并猜想驗證：如何推導出平行四邊形的面積計算公式？

(二)通過觀察，感知空間觀念

引導學生理解一些幾何概念，可以指導學生通過觀察，感知概念的產生過程，深入理解概念的內涵特點，進一步豐富學生的空間觀念。例如，在“不規則物體的體積”教學中，因為計算體積對學生來說，非常抽象且不易理解。在教學時，教師可以指導學生認真觀察課桌上盛水的玻璃杯，測一測并記下水面的高度，再把不規則物體放到玻璃杯里，指導學生觀察發現玻璃杯中的水面升高了，形象感知不規則物體的體積大小。然后，教師啟發學生探究計算不規則物體體積的方法。學生在自主探究和交流討論之后，發現了只要算出玻璃杯中水面升高部分的體積，就能得到不規則物體的體積。

教師引導學生借助觀察發現和思考討論，把抽象的幾何概念轉化為具體可感的認知活動，幫助學生深入理解了幾何概念的深刻內涵，初步感知并培養了空間觀念。

二、依托操作，促進學生空間觀念的形成

操作實踐也是形成空間觀念的有效路徑，在幫助學生形成空間觀念中發揮著巨大的推進作用。學生唯有親身操作實踐，才能把抽象的幾何概念轉化為形象直觀的表象，有助學生空間觀念的初步形成。

(一)測一測，感知空間觀念

操作實踐是小學生數學學習的一個常用策略，教師在教學中不但要通過演示教具來指導學生比較觀察，還要引導學生親身操作實踐，才能深入理解許多幾何圖形的概念內涵，促進學生形成清晰的空間觀念。例如，在教學“圓的認識”中，研究圓的直徑，教師可以指導學生對折課前帶來的圓，發現圓對折以后，完全可以重合，由此可見圓是軸對稱圖形；通過多次反復對折強化感知，學生了解圓能夠進行無數次對折重合。然后教師指導學生在折痕上畫出一條線段，再用直尺測量折痕的長度。在操作感知的基礎上，學生逐步生成了對圓的直徑的認識：圓的直徑有無數條，且經過圓心，兩端在圓周上。同一個圓的直徑都是相等的，圓的對稱軸是直徑所在的直線，圓是軸對稱圖形且對稱軸有無數條。

(二)做一做，感受空間觀念

波利亞曾強調指出，學生知識的有效路徑是學習者憑借自身的實踐去探究。這種切身的體驗印象最深刻，更能夠理解其中的內在規律和相互關聯。因此，教師引導學生初步認識幾何圖形時，要指導學生通過繪畫、剪折、拼接、測量等操作實踐活動，吸引學生調動多種感官進行深度學習，提升學生的空間觀念。例如，在“圓柱體的表面積和體積”教學中，教師可以通過任務驅動學生操作：1.用手觸摸圓柱體的表面，引導學生初步感知圓柱體的表面積，了解圓柱體占據空間的大小就是圓柱的體積。2.引導學生看一看圓柱體紙質教具的展開圖，通過觀察學生會發現圓柱體的表面積等于兩個等圓的面積再加上一個長方形的面積。3.拼接教具，讓學生拼一拼切割好的圓柱體教具，體會圓柱體的體積可以轉化為長方體的體積。

三、發揮想象，促進學生空間觀念的深化

想象是人憑借豐富的表象創造出新的形象的思維活動。在數學教學中，教師可以引導學生在認真觀察幾何圖形的基礎上，發揮豐富的想象，促進空間觀念的進一步深化。

例如，在“圖形與幾何”教學過程中，教師要有針對性地引導學生展開想象，進一步發展和提升學生的空間觀念。1.聚焦平面圖：引導學生把觀察到的幾何圖形部分畫出來，讓其他同學猜一猜是什么圖形，并想一想畫圖的同學是從哪個角度觀察的。2.觀察旋轉圖：圓柱和圓錐是如何產生的？你認為它們是什么圖形旋轉而來的？猜一猜，并通過操作實踐來驗證。3.結合舊知：圓柱能不能看作是圓形沿垂直于它的直線旋轉而成的？ 4.空間想象：假如拼接兩個底面一樣的圓柱體，產生的新幾何體的表面積和原來圓柱體的表面積有什么聯系？引導學生展開想象，可以深入感知幾何形體，促進學生進一步強化正確的空間觀念。

總而言之，培養學生的空間觀念是一個循序漸進的過程。教師在數學教學中，要充分調動學生的多種感官參與學習，引導學生深入感知幾何形體，不斷提升學生的空間觀念。