核心素养下小学生空间观念培养的策略

肖莎

【摘要】在小学数学教学的过程中，空间观念是几何课程改革的一个课程核心的概念，同时也是提高学生数学综合素养的重要途径。因此，培养学生的空间观念对提升课堂效率而言尤为重要。因为空间观念既可以是学生的心理活动感受，也可以是学生的意志活动，也就是学生在大脑中所能够产生的事物模式。在几何学习的过程中，最难的就是如何培养学生空间观念，但是空间观念却是最易被人忽略的。因为空间观念是一种内显现象，是在大脑中产生的具体形式，对提高学生的实践意识和创造能力具有一定重要性。本文基于小学数学核心素样，对怎样帮助中小学生培养空间观念的策略展开研究，希望可以提高小学数学的课堂效率。

【关键词】小学数学;核心素养;空间观念

一、核心素养的概念

《数学课程标准2022年版》中提出，要培养的学生核心素养，主要包括会用数学的眼光观察现实世界、会用数学的思维思考现实世界和会用数学的语言表达现实世界这三方面。在小学阶段，这三个方面的重点体现为抽象能力（包含数感、量感、符号意识）及简单的空间观念和创新能力、综合计算能力、逻辑推理意识等。从而逐步养成从数学角度观察现实世界的意识与习惯，发展好奇心、想象力和创新意识，以及形成实事求是的科学态度，初步养成良好的思维品质，达到学生初步感悟数学与现实世界的交流方式，能够有意识地运用数学语言进行表达。

二、空间观念的概念

《数学课程标准（2022年版）》认为，空间观念主要是指能够根据物体特征抽象出几何图形，根据几何图形想象出所描述的实际物体，想象并表达物体的空间方位和相互之间的位置关系;感知并描述图形的运动和变化规律。空间观念有助于理解现实生活中空间物体的形态与结构，是形成空间想象力的经验基础。

三、小学数学核心素养空间观念培养的策略

（一）创造情境，激发兴趣

通过创设课堂情景的方式，促进学生在小学数学核心素养培养的过程中，逐渐对数学知识形成更强烈的兴趣，并最终梳理空间观念。“兴趣是最好的老师”，所以在小学数学核心素养空间观念培养的过程中，教师必须充分调动学生的学习兴趣，唯有如此才可以实现课程目标，这也是核心素养培养的重要前提。比如，在教学中《体积与容积》这一课，新课采取故事导入，通过视频展示童话故事并抛出数学问题。

教师问：“同学们，听到过‘老鸦饮水’的故事吗？咱们一起来看看这篇童话故事。”多媒体播放老鸦饮水的动画片，学生们观看。接着请学生思考：什么石子放下去，水就会升上来？这样将数学问题和童话故事联系了起来，一是为了充分调动中小学生的阅读兴趣;二是使中小学生体会到在日常生活中处处有数学问题，就连人们耳熟能详的童话中也有数学问题;三是用动画片的形象展示了这个童话故事，学生可以很直观地体会到“是用石子占据了空间，将水‘挤’出来了”，从而为下一个知识点做了铺垫。创造空间课堂情景不仅能够带动学生的思维发展，同时可以充分调动中小学生的主观能动性。在空间教学实践过程中，作为教师需要主动发现日常生活中的新素材。创造生动有趣的且贴近实际生活的情境，既可以在各方面充分调动中小学生参加数学学习的积极性，同时可以把学生对日常生活的热爱热情倾注到课堂当中，从而开发了生的智慧，让学生积极地获得数学知识。

在激发学生学习兴趣的过程中，教师可以通过运用多媒体技术、儿歌、活动等手段，使具体事件和学生的认知心理活动相关联起来，这样不但可以增加学生的空间认知能力，同时也有助于创造互动情景，并引导学生进行各种空间游戏，从而启发学生的空间思维。无论哪种方式都需要教师创设轻松和谐的氛围，使学生在兴趣指导之下获取知识，最终推动学生空间观念的发展。

（二）观察感知

了解事物最直观的方法便是通过观察，观察感受是数学核心素养背景下培养学生空间观念的重要基础。在教学《体积与容积》时，教师可以让学生先观察，再猜测，最后通过动手操作验证，从而感知体积的概念。以初步感知体积这一环节为例：

1.物体都有占空间

师：把什么扔进去，乌鸦就喝到水了？

生：石子。

师：石子进去了，水就怎么样？

生：上升。

师：为什么石子放下去，水就会升上来？

生：……

师：石子不但有质量，它还占了瓶子的空间。

师：石子占空间，水占空间吗？

生：占空间（师板书“占空间”）

师：生活中还有哪些东西是占空间的？

生：书、桌子……

2.物体不但占空间，而且占空间还有大小之分

师：老师手上的球占空间吗？

生：占空间。

师：那你能找到比這个球占空间大的物体吗？

生：空调……

师：那你能找到比这个球占空间小的物体吗？

生：笔……

师：同学们，物体不但占空间，而且占空间还有大小之分。（师板书“大小”）

师：同学们，那咱们就把“物体所占空间的大小叫做物体的体积”。我们把它读两遍。（教师板书“物体所占空间的大小叫做物体的体积”）

通过师生、生生之间的互动与交流，唤起了学生的生活经验，并意识到事物都是占空间的。经过对比物体所占空间的多少，可以看出物体都占有空间，并且所占空间有大小之分。由此知道了体积的概念和物体所占空间有大小之分。

又例如，教学片断一：

（出示一瓶可乐）师问：猜一猜，“500毫升”是瓶子的容积吗？

生：不是。

师：这瓶可乐在什么情况下，里面的液体是瓶子的容积？

生：把它装满……

师生一起合作实验操作验证。

思考一下：是不是所有的物体都有容积呢？

得出结论：虽然所有的物体都有体积，但并不是所有的物体都有容积。

教学片断二：

（出示两个杯子）师问：比一比，两个杯子中哪一个杯子装水多呢？你有什么好办法？

生：把A杯子装满水，再把装满水的A杯子倒入B杯子，如果水溢出来，就A杯子装的水多，即A杯容积大，反之……

师生一起合作实验操作验证，其他学生观察并感知。

利用这种教学环节，教师指导学生们从各个视角进行观察对比，不仅训练了学生们的空间观察能力，同时意识到因为角度的差异，而观察的图像都是完全不同的，这也是在三维空间到二维空间之间的转换。在小学数学教学过程中，教师要利用各种方式指导学生进行观察，并不断验证，最终感知空间观念。

（三）学科融合

《义务教育数学课程标准（2022年版）》指出，课程内容呈现要注重数学知识与方法的层次性和多样性，适当考虑跨学科主题学习，根据学生的年龄特征和认知规律，适当采取螺旋式的方式，适当体现选择性，逐渐拓展和加深课程内容，适应学生的发展需求。

1.科学与数学课程的融合

小学阶段，学生在科学课上初步接触了一些小实验，会使用量杯等工具来测量，通过实验，得出数据，验证结论。在教学《体积与容积》这一课时，教师要根据学生已有的生活经验，结合科学知识来设计教学活动，如，通过测量来比较土豆和姜体积的大小。

教师首先出示一个土豆和一块姜。

师：同学们，这是（土豆），这是（姜），土豆和姜哪一个占的空间大呢？猜一猜。

生1：土豆大。

生：姜大。

生3：一样大。

师：用什么办法证实？

生：实验测量。

师：好，那我们就用实验测量的方法，那么在实验过程中要注意什么呢？

接着小组合作探究活动：1.讨论实验的要求和步骤，小组成员进行分工。组内实验，记录实验的过程、数据和结果。

进行实验前，出示实验要求：（1）取两个同样大的量杯，里面盛有同样多（300毫升）的水。（2）按记录单要求，采集相关数据。（3）实验后说明两个量杯里的水位发生了什么变化，实验说明了什么？

最后展示实验记录表，得出结论：水面上升部分的体积就是它们的体积，把比较土豆和姜的体积转化成比较水上升的体积。

2.信息技术与数学课程的融合

《义务教育数学课程标准（2022年版）》强调，合理使用现代技术，创造宝贵的课程资料，设计生动的教学活动，促进数学教学方式方法的变革。在现实问题处理中，创造合理的信息化教学氛围，以增强学习者的研究热情，開拓学习者的眼界，启发学习者的想象力，培养学习者的信息素养。在教学《体积与容积》这一课，教师不仅要会使用多媒体技术为学生上课，还要会制作课件，如，为了让学生更好理解体积与容积这种抽象概念，要回使用了大量的动态图，使之更形象生动地呈现在学生面前，从而培养学生的空间观念。如，比较体积大小时，在测量土豆和姜体积的大小的实验汇报结束后，利用课件出示实验过程的动态图，让学生重温一遍实验过程。通过观察土豆和姜放进量杯的前后，学生可知水都在慢慢地上升，而到底哪个量杯水上升得多？通过动态图，学生也一目了然。

比较容积的大小，可通过一系列小实验进行。并在实验结束后，利用动态图再给学生展示一遍。全课中，用了大大小小十几个动态图展示，学生的注意力更集中了，体积与容积的概念理解起来就不难了，学生的空间观念也得到了提升。因此，在解决实际问题中，创设合理的信息化学习环境，提升学生的探究热情，开阔学生的视野，激发学生的想象力，提高学生的信息素养同时，很好地培养了学生的空间观念。

四、结束语

在小学数学核心素养的背景之下，在培养中小学生空间观念的同时，也必须充分考虑到小学生在这一阶段的年龄特征。因为这一阶段的小学生空间想象力不足，所以作为教师需要探索出更适宜提升小学生空间想象力的教学方法。通过结合课堂教学，并且从不同视角入手，指导学生独立思考，培养学生的空间观念，并最终促进学生的全面发展。

责任编辑  吴华娣