小学数学教学中空间观念培养的策略

杨桃仙

摘要：在小学数学核心素养的背景下，空间观念是数学学科核心素养中重要的一个素养之一。数学空间观念的培养有利于发展学生的核心素养，提升教师的专业教学水平。本文用文献法、案例分析法、教学实践等方法，针对小学数学教学中空间观念培养存在：“忽略数学活动对空间发展的重要性;缺乏对学生思维潜能发展规律的认识”等主要问题，提出了：“在数学活动中建立表象，抽象图形特征;丰富课堂数学游戏，开发学生的思维潜能”等主要策略。

关键词：空间观念;小学数学;教学;策略;几何图形

在现代教学中，小学生的数学核心素养在知识与技能的形成过程中发挥着核心作用。在数学核心素养背景下，对学生空间观念的培养策略研究，首先，有利于教师了解空间观念的内容、特点、及其培养策略;其次，学生经历观察、想象、分析、探究、合作交流等过程，科学得掌握必备的知识与技能，使学生欣赏数学、热爱数学、感受数学的美丽，体会数学学习的快乐;再次，提高小学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题能力的培养，渗透数学学习方法;最后，根据小学生的年龄特征、心理特征，认知发展规律，因材施教，循序渐进，把教育理论知识结合于教学实际，有针对性地进行教学，进一步培养学生的空间观念，本质就在于让学生用数学的眼光观察现实世界、数学的思维思考现实世界、数学的语言表达现实世界的综合能力。

一、小学数学空间观念的理解

（一）定义

数学核心素养是数学素养的下位概念，是数学众多素养中的关键部分，是数学学习者在学习数学或研究数学某一个领域时，应该达成的综合能力，是数学教与学过程中应当特别关注的基础素养。[1]

（二）空间观念的重要性

1、人教版教材内容呈现

小学数学教材是师生之间共同学习交流的重要教学资源，是小学生初次接触数学内容、学习数学的主要载体，具有一定的代表性。所以，在教学前必须认真研究小学数学教材，正确理解“图形与几何”这部分教学内容的特点。

人教版小学数学所涉及到的相关内容有25次，由此可见，空间观念在学生发展过程中，对周围世界形成正确认识的重要性;空间观念由人所生存的外在环境以及人头脑中的相关空间的观念所组成，这与人类的生存密切相关;同时，对我们所生活的空间进行充分的探索、認知，能使人类更好地生存、活动和利用空间。

2、小学数学空间观念的知识起着基础纽带作用，贯穿学习数学

小学生空间观念的发展分为直观感知阶段（一、二年级）、简单描述分析阶段（一、二年级）、复杂抽象阶段（一、二年级），每一个阶段有特定的培养目标，由表及里、层层递进、贯穿全局，具有阶段性及差异性的特征，为初中高中学习几何知识奠定基础;空间观念随着学生的思维发展而逐渐加深，具有隐性抽象的含义，看不见摸不着。用生活中盖房子的现象来比喻就是由一砖一瓦堆砌而成，来不得半点的偷工减料，如果基础不牢，必将导致房子倒塌。空间观念学习也一样，学生的基础知识掌握不牢，那学生接下来的学习必将会困难、吃力，甚至产生厌学、自卑心理，对学习产生排斥，陷入恶性循环之中。

二、小学数学教学中空间观念培养的现状分析

（一）未建立起抽象物体与几何图形间的有机转换

例如：教师在上长方体、正方体的教学内容时，只停留于课本所展示的图片，没有充分地调动学生已有丰富的生活经验、细致的观察能力，对图形的大小、形状、扩大、缩小、抽象进行相关的加工、处理;

《长方体的认识》教学过程——导入新课

课件演示生活中有长方体（由大小不一的形状组成）的场景图：

师：画面上是什么图形？

生：长方体

师：现在请你们认真观察，看看有什么发现？

生：自由发表自己的看法

师：同学们已经初步认识了长方体，是不是由6个任意的长方形都能像这样围成一个长方体呢？

这节课我们就一起来继续研究长方体的有关知识。板书：长方体的认识。

分析：上面的教学有一个环节“是不是由6个任意的长方形都能像这样围成一个长方体呢？”教师作为学生成长过程中的引导者，应启发学生的思维往正确的方向思考，那仅只是停留于多媒体的表象，还可以引导学生“在生活中亲身看见的、摸过的长方体”，让学生感受到几何图形的学习与生活密切相关，在两者之间建立起联系，结合学生的认知特点，从周围常见的物体入手，从多媒体的平面到生活中的立体，通过观察激活学生已有的关于长方体的直观认识，建立长方体的表象。使抽象的数学符号变为有意义的学习，提高学生学习的兴趣，让学生感受到学习的快乐，增强学习数学的自信心。

（二）忽略数学活动对空间发展的重要性

人教版小学数学四年级下册第五单元《三角形》，课本上引入三角形的认识，所呈现的只是两个场景图，很容易忽视图片背后蕴含的意义，为了节约上课时间，就忽略这样看似对教学结果不影响的环节;

从古代到现代、从国外发展到国内发展，埃及金字塔是世界七大奇迹之一，以及至今最大的建筑群之一：中国的长江大桥;内容上涵盖了丰富的文化知识。学生在观察图形中所蕴藏的三角形，所进行的是一种静态的数学活动，学习数学知识的同时，客观的接受了这是世界著名的埃及金字塔，凝聚了古老人民智慧的结晶等知识，有利于拓宽小学生知识的深度和广度，丰富了学生的空间观念。

三、小学数学空间观念培养的有效教学策略

丰富课堂数学游戏，开发学生的思维潜能。七巧板也称“七巧图”、“智慧板，顾名思义由七快板组成，是中国古代民间流传的智力玩具;一块正方形、一块平行四边形，和五块等腰直角三角形（两块小型三角形、一块中型三角形和两块大型三角形），构成一个大正方形。它的特色是巧、变、复、朴、尖、合，渗透了中华文化的易理，可以拼为变换多姿的几何图形，模仿自然界的各种事物;在操作的过程中将实物与形态之间搭建起桥梁，在大脑中建构几何表象，对学生的观察力、想象力、创造力、形状分析都有巨大的成长空间。七巧板是数学活动必不可少的一个环节，那么如何在学生成长的关键期授予重要的知识，对老师来说是一个巨大的考验。

人教版一年级下册《认识图形二》，在小学阶段第一次引入七巧板，首先对七巧板的组成进行了初步的认识，有多种拼法，结合本节课教学内容，给了一个限定条件，只需要拼三角形，教学重点就在于用多种方法拼三角形，在拼一拼的过程中感受形状大小、摆放位置、图形要素组成;丰富了学生的思维认识，也达到认识三角形的教学目的。

综上所述，本文主要针对小学数学教学中空间观念培养存在以下主要问题：未建立起抽象物体与几何图形间的有机转换;缺乏对学生思维潜能发展规律的认识;关注结果，轻视几何图形相关概念、定理、公式、性质的生成过程;本文针对四个问题，结合文献资料对教学中的实践进行了探讨，并提出了关键的解决策略：首先，从现实物体到几何图形的抽象，再从几何图形到现实物体的想象;其次，在数学活动中建立表象，抽象图形特征;再次，丰富课堂数学游戏，开发学生的思维潜能;最后，建立空间模型，完善知识生成过程。学习空间观念的相关知识是小学生想象力、创造力发展的基础，丰富了课堂的教学活动，启发学生的思维，提高学生的思维能力。这对小学数学教师空间观念的教学中有一定的指导作用，小学阶段是培养学生空间观念，提高学生的抽象思维、空间思维、逻辑思维的关键时期，在学生思维发展的关键期充分挖掘学生的潜能，这一阶段的教学首要任务是为学生学习几何知识打下稳定的基础。

参考文献：

[1]王敏.小学生空间观念培养的教学策略研究[D].上海师范大学，2018.

[2]伏志瑛.经历过程积累经验——“有趣的七巧板”教学片断与反思[J].小学数学教育，2016（12）：19-20.