小學數學教學中空間觀念培養(yǎng)的策略

楊桃仙

摘要：在小學數學核心素養(yǎng)的背景下，空間觀念是數學學科核心素養(yǎng)中重要的一個素養(yǎng)之一。數學空間觀念的培養(yǎng)有利于發(fā)展學生的核心素養(yǎng)，提升教師的專業(yè)教學水平。本文用文獻法、案例分析法、教學實踐等方法，針對小學數學教學中空間觀念培養(yǎng)存在：“忽略數學活動對空間發(fā)展的重要性;缺乏對學生思維潛能發(fā)展規(guī)律的認識”等主要問題，提出了：“在數學活動中建立表象，抽象圖形特征;豐富課堂數學游戲，開發(fā)學生的思維潛能”等主要策略。

關鍵詞：空間觀念;小學數學;教學;策略;幾何圖形

在現代教學中，小學生的數學核心素養(yǎng)在知識與技能的形成過程中發(fā)揮著核心作用。在數學核心素養(yǎng)背景下，對學生空間觀念的培養(yǎng)策略研究，首先，有利于教師了解空間觀念的內容、特點、及其培養(yǎng)策略;其次，學生經歷觀察、想象、分析、探究、合作交流等過程，科學得掌握必備的知識與技能，使學生欣賞數學、熱愛數學、感受數學的美麗，體會數學學習的快樂;再次，提高小學生發(fā)現問題、提出問題、分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)，滲透數學學習方法;最后，根據小學生的年齡特征、心理特征，認知發(fā)展規(guī)律，因材施教，循序漸進，把教育理論知識結合于教學實際，有針對性地進行教學，進一步培養(yǎng)學生的空間觀念，本質就在于讓學生用數學的眼光觀察現實世界、數學的思維思考現實世界、數學的語言表達現實世界的綜合能力。

一、小學數學空間觀念的理解

（一）定義

數學核心素養(yǎng)是數學素養(yǎng)的下位概念，是數學眾多素養(yǎng)中的關鍵部分，是數學學習者在學習數學或研究數學某一個領域時，應該達成的綜合能力，是數學教與學過程中應當特別關注的基礎素養(yǎng)。[1]

（二）空間觀念的重要性

1、人教版教材內容呈現

小學數學教材是師生之間共同學習交流的重要教學資源，是小學生初次接觸數學內容、學習數學的主要載體，具有一定的代表性。所以，在教學前必須認真研究小學數學教材，正確理解“圖形與幾何”這部分教學內容的特點。

人教版小學數學所涉及到的相關內容有25次，由此可見，空間觀念在學生發(fā)展過程中，對周圍世界形成正確認識的重要性;空間觀念由人所生存的外在環(huán)境以及人頭腦中的相關空間的觀念所組成，這與人類的生存密切相關;同時，對我們所生活的空間進行充分的探索、認知，能使人類更好地生存、活動和利用空間。

2、小學數學空間觀念的知識起著基礎紐帶作用，貫穿學習數學

小學生空間觀念的發(fā)展分為直觀感知階段（一、二年級）、簡單描述分析階段（一、二年級）、復雜抽象階段（一、二年級），每一個階段有特定的培養(yǎng)目標，由表及里、層層遞進、貫穿全局，具有階段性及差異性的特征，為初中高中學習幾何知識奠定基礎;空間觀念隨著學生的思維發(fā)展而逐漸加深，具有隱性抽象的含義，看不見摸不著。用生活中蓋房子的現象來比喻就是由一磚一瓦堆砌而成，來不得半點的偷工減料，如果基礎不牢，必將導致房子倒塌。空間觀念學習也一樣，學生的基礎知識掌握不牢，那學生接下來的學習必將會困難、吃力，甚至產生厭學、自卑心理，對學習產生排斥，陷入惡性循環(huán)之中。

二、小學數學教學中空間觀念培養(yǎng)的現狀分析

（一）未建立起抽象物體與幾何圖形間的有機轉換

例如：教師在上長方體、正方體的教學內容時，只停留于課本所展示的圖片，沒有充分地調動學生已有豐富的生活經驗、細致的觀察能力，對圖形的大小、形狀、擴大、縮小、抽象進行相關的加工、處理;

《長方體的認識》教學過程——導入新課

課件演示生活中有長方體（由大小不一的形狀組成）的場景圖：

師：畫面上是什么圖形？

生：長方體

師：現在請你們認真觀察，看看有什么發(fā)現？

生：自由發(fā)表自己的看法

師：同學們已經初步認識了長方體，是不是由6個任意的長方形都能像這樣圍成一個長方體呢？

這節(jié)課我們就一起來繼續(xù)研究長方體的有關知識。板書：長方體的認識。

分析：上面的教學有一個環(huán)節(jié)“是不是由6個任意的長方形都能像這樣圍成一個長方體呢？”教師作為學生成長過程中的引導者，應啟發(fā)學生的思維往正確的方向思考，那僅只是停留于多媒體的表象，還可以引導學生“在生活中親身看見的、摸過的長方體”，讓學生感受到幾何圖形的學習與生活密切相關，在兩者之間建立起聯系，結合學生的認知特點，從周圍常見的物體入手，從多媒體的平面到生活中的立體，通過觀察激活學生已有的關于長方體的直觀認識，建立長方體的表象。使抽象的數學符號變?yōu)橛幸饬x的學習，提高學生學習的興趣，讓學生感受到學習的快樂，增強學習數學的自信心。

（二）忽略數學活動對空間發(fā)展的重要性

人教版小學數學四年級下冊第五單元《三角形》，課本上引入三角形的認識，所呈現的只是兩個場景圖，很容易忽視圖片背后蘊含的意義，為了節(jié)約上課時間，就忽略這樣看似對教學結果不影響的環(huán)節(jié);

從古代到現代、從國外發(fā)展到國內發(fā)展，埃及金字塔是世界七大奇跡之一，以及至今最大的建筑群之一：中國的長江大橋;內容上涵蓋了豐富的文化知識。學生在觀察圖形中所蘊藏的三角形，所進行的是一種靜態(tài)的數學活動，學習數學知識的同時，客觀的接受了這是世界著名的埃及金字塔，凝聚了古老人民智慧的結晶等知識，有利于拓寬小學生知識的深度和廣度，豐富了學生的空間觀念。

三、小學數學空間觀念培養(yǎng)的有效教學策略

豐富課堂數學游戲，開發(fā)學生的思維潛能。七巧板也稱“七巧圖”、“智慧板，顧名思義由七快板組成，是中國古代民間流傳的智力玩具;一塊正方形、一塊平行四邊形，和五塊等腰直角三角形（兩塊小型三角形、一塊中型三角形和兩塊大型三角形），構成一個大正方形。它的特色是巧、變、復、樸、尖、合，滲透了中華文化的易理，可以拼為變換多姿的幾何圖形，模仿自然界的各種事物;在操作的過程中將實物與形態(tài)之間搭建起橋梁，在大腦中建構幾何表象，對學生的觀察力、想象力、創(chuàng)造力、形狀分析都有巨大的成長空間。七巧板是數學活動必不可少的一個環(huán)節(jié)，那么如何在學生成長的關鍵期授予重要的知識，對老師來說是一個巨大的考驗。

人教版一年級下冊《認識圖形二》，在小學階段第一次引入七巧板，首先對七巧板的組成進行了初步的認識，有多種拼法，結合本節(jié)課教學內容，給了一個限定條件，只需要拼三角形，教學重點就在于用多種方法拼三角形，在拼一拼的過程中感受形狀大小、擺放位置、圖形要素組成;豐富了學生的思維認識，也達到認識三角形的教學目的。

綜上所述，本文主要針對小學數學教學中空間觀念培養(yǎng)存在以下主要問題：未建立起抽象物體與幾何圖形間的有機轉換;缺乏對學生思維潛能發(fā)展規(guī)律的認識;關注結果，輕視幾何圖形相關概念、定理、公式、性質的生成過程;本文針對四個問題，結合文獻資料對教學中的實踐進行了探討，并提出了關鍵的解決策略：首先，從現實物體到幾何圖形的抽象，再從幾何圖形到現實物體的想象;其次，在數學活動中建立表象，抽象圖形特征;再次，豐富課堂數學游戲，開發(fā)學生的思維潛能;最后，建立空間模型，完善知識生成過程。學習空間觀念的相關知識是小學生想象力、創(chuàng)造力發(fā)展的基礎，豐富了課堂的教學活動，啟發(fā)學生的思維，提高學生的思維能力。這對小學數學教師空間觀念的教學中有一定的指導作用，小學階段是培養(yǎng)學生空間觀念，提高學生的抽象思維、空間思維、邏輯思維的關鍵時期，在學生思維發(fā)展的關鍵期充分挖掘學生的潛能，這一階段的教學首要任務是為學生學習幾何知識打下穩(wěn)定的基礎。

參考文獻：

[1]王敏.小學生空間觀念培養(yǎng)的教學策略研究[D].上海師范大學，2018.

[2]伏志瑛.經歷過程積累經驗——“有趣的七巧板”教學片斷與反思[J].小學數學教育，2016（12）：19-20.