探究新问题 走进新空间

摘 要：新课标强调小学数学教育要积极促使学生在学习中形成数学核心素养，“双减”政策的出台更是对促使学生形成数学核心素养指明了方向。空间思维能力作为小学数学核心素养的重要内容之一，需要教师在教学的过程中积极采取措施来进行有效的培养。文章在小学数学教育的基础上，从“双减”背景出发，对培养学生数学空间思维能力的途径进行了探究，提出了以游戏法抽象出空间图形，以情景法想象出空间位置，以合作法描述出图形运动等主要措施，并以此为契机，与其他小学数学教师进行沟通和交流，共同促进学生空间思维能力得到提升以及数学综合素养的提高。

关键词：小学数学；核心素养；空间思维能力

中图分类号：G623.5 文献标识码：A 文章编号：1673-8918（2023）29-0087-04

在传统的小学数学教育中，教师注重培养学生的数据分析观念、运算能力以及符号意识等，但是对空间观念鲜少提及。受传统小学数学教学观念的影响，小学数学教师很少在教学活动中注重学生空间思维能力的培养。“双减”政策的出台要求教育教学既要关注量的减少，又要注重学生学习质的提高，因此，在小学数学学习的过程中需要教师注重对学生心理特点的把握，让课堂教学在变革的过程中能够围绕培养学生的核心素养而进行。根据儿童心理学的研究表明，小学阶段的学生正处在具象思维向抽象思维过渡的阶段。数学作为一门锻炼学生思维的课程应该积极发挥其主要作用，从空间思维方面来进行锻炼，促使学生在学习的过程中从具象走向抽象，从表面走向深层，进而使学生空间思维能力的有效提升，为其核心素养的打下良好的基础。

一、 空间思维能力的主要内涵

小学数学中的空间思维能力是指学生在学习几何、空间与图形等方面，通过观察、想象、比较、分类等策略，运用自身的认知能力和信息处理能力，能够掌握和应用空间概念，理解空间关系和空间变化，从而发展自己的空间思维能力。具体内容如下：①视觉空间能力：学生通过观察和感知物体的表面特征，能够匹配、比较物体的大小、位置、形状等特征，并对其在空间中的方位关系进行判断和描述。②空间表征能力：学生通过按照一定的图示或标注方式，对物体在空间中的大小、形状、方位等特征进行清晰、准确的表述，从而能够描述、分析图形、物体以及其变换过程。③空间想象能力：学生能够通过建立自身的空间感知经验，针对具体场景或问题，进行想象运算，从而形成对空间概念的理解和认识。④空间推理能力：学生能够根据空间概念和关系，在复杂情境下进行推理和应用，发展空间思维能力，具有解决问题的能力。⑤空间变换能力：学生能够通过空间运算、旋转、平移、镜像等方式，对图形进行变换，从而理解空间变换的基本概念和应用，拓展自己的空间思维能力。

二、 小学数学空间思维能力培养的原则

（一）以生為本原则

以生为本原则是指在培养小学生的空间思维能力过程中要以学生的需求和发展作为出发点，关注学生的发展特点和个性差异。在实际教学中，可以通过不同的方式尊重学生的个性，关注学生的学习需求，提高学生的学习积极性和兴趣。

比如，在进行几何学习时，教师可以给学生提供多种选择性的学习途径，通过广泛的学习体验和感受，在充分尊重学生个性的前提下促进他们对知识的理解和掌握。此外，还可以提供良好的学习环境和丰富的学习资源，鼓励学生发挥自己的特长和优势，增强学生的自信和发展潜力。在引导学生学习和掌握方向与位置时，教师可以设置以下教学情境：

实例：《空间位置》

教师：先简单介绍一下空间位置的基本概念和相关词汇，然后让学生思考以下问题：①在家里，你最喜欢躲在哪个角落里看书或玩耍？②你在家里玩“捉迷藏”游戏时是如何判断藏匿的位置的？

巧用情境：教师设计一些生活实际情境，如：教室、卧室、客厅、餐厅、厨房等，让学生观察、描绘、想象和推理其中的空间位置关系。

①在教室中找出不同位置的物品。布置情境：教室中有黑板、讲台、书柜、桌椅等物品，学生需要找出不同位置的物品并描述其空间位置关系。例如，黑板在讲台的前面，讲台在书柜的一侧，桌子在椅子的后面等。

②描述客厅、卧室等房间中家具的位置。布置情境：家里的客厅、卧室等房间中有沙发、电视机、床、书桌等家具，学生需要描述其空间位置关系、大小、形状等。例如，沙发在电视机的左边，床在墙边，书桌在房间的一角等。

引导思考：教师设计一些小组活动，让学生分享自己的观察和想法，讨论不同的空间位置关系，并通过练习拓展学生的空间思维能力。

评价总结：教师通过观察学生的表现和听取他们的反馈，对本次活动进行评价和总结，鼓励学生在生活中积极观察和思考空间位置的概念。

这是一则在小学空间能力培养的过程中，充分遵循以生为本的例子，即教师根据学生的实际情况，在以生为本的基础上通过巧妙地利用生活情境，培养学生的空间思维能力，使学生更好地理解空间位置的概念以及相关词汇，在实际生活中自然地应用空间知识，进一步提高学生的空间感知和位置判断能力。同时，学生的观察、想象和推理能力也得到了拓展和提高。

（二）全面育人原则

全面育人原则是指培养学生的空间思维能力的同时，还应注重发展学生的智能与情感、技能与品德、健康与美育等各个方面的素养。通过多元化的教育培养模式，促进学生成为全面发展自身的人。例如，在小学数学教育中，教师围绕学生的发展来关注五育育人，具体情况如下：

1. 在智育方面，要通过教学方式和教学内容，培养学生的数学空间思维能力和创新精神，注重问题发掘和解决能力的培养

①通过数学游戏的方式，激发学生对数学的兴趣，培养学生的合作精神和创新思维。②在教学内容中，注重培养学生的逻辑思维和推理能力，引导学生学会从多个角度思考问题，发掘问题的本质。

2. 在德育方面，要培养学生正确的世界观、人生观和价值观，注重培养学生的品德素质和社会责任感

①鼓励学生在数学课堂上坦诚交流、相互尊重，培养学生良好的人际交往能力。②引导学生发现数学思维中存在的普遍规律和道德规范，提高学生的道德意识和价值观。

3. 在体育方面，要注重学生的身体素质锻炼和健康教育

①在数学活动中适当添加体育元素，如鼓励学生进行数学竞赛、体育活动，促进学生身心健康发展。②在数学中添加健康元素，如教学有关合理膳食、健康生活方式等知识，提高学生的健康意识和健康习惯养成。

4. 在美育方面，要注重学生审美意识的培养，发展学生的创造力和想象力

①在数学课堂上加强兴趣引导，鼓励学生关注和欣赏数学的美学价值，增强学生的美感。②通过设计有创意的数学绘画和曲线图形等活动，提高学生的美术水平，激发学生的创新意识。

5. 在劳动教育方面，要培养学生的动手能力和实践能力

①在数学活动中加强实验、观察和制作活动，培养学生的实践能力和动手能力。②鼓励学生通过实践探究数学规律、方法和问题解决思路，提高学生的探究精神和实践能力。

总而言之，在小学数学空间思维能力培养的过程中，需要坚持全面育人原则，让学生在空间思维能力得到培养的过程中从智育、德育、体育、美育、劳动教育等方面进行全面教育。

（三）兴趣激发原则

兴趣激发原则是指教师应通过鼓励学生发挥自己的潜力和特长，调动学生参与学习的积极性和热情，从而提高其学习效果。例如，在小学数学课堂中，教师可以通过游戏、实验、模拟等多样化的教学方式来激发学生的兴趣。比如，在讲解“距离和位置”的概念时，可以通过设计一次趣味性质的蹦床游戏，让学生在游戏中了解距离、方向等概念，并在游戏中感受数学的樂趣。

在小学数学空间思维能力培养的过程中充分遵循兴趣原则能够让学生在学习的过程中驱动其内驱力，进而在数学空间意识获得的过程中获得英语学习的快乐与成就，为其培养空间思维能力提供有效的助力。

三、 小学数学空间思维能力培养的措施

（一）采用游戏法，抽象出空间图形

根据物体的特征来抽象出几何图形，再根据几何图形想象出所描述的实际物体是培养学生空间想象力的初步要求。认知发展理论表明，小学生的空间思维能力处于初步发展阶段，因此，教师在数学教学活动中应该尽可能地采用各种有趣的教学方式来让学生逐渐提升自身的空间思维能力。

比如，教师可以在数学教学中设置“玩转拼图——抽象出空间图形”的游戏，培养学生的观察、分析和推理能力，然后提高学生的空间感知和空间想象能力，加深对几何图形的认识。首先，教师可以先介绍一些知名的拼图游戏，如魔方、沙漏、九连环等，让学生先进行试玩，尝试掌握一些关键技巧。然后，可以准备一套拼图游戏，如梯形、平行四边形、直角三角形等，让学生进行拼图。教师把几何图形分成若干小块，学生需要通过观察和移动这些小块，把它们组合成整个几何图形，同时还要注意图形的大小、形状、方向和位置关系。最后，教师可以发放一些相关拼图游戏的资料，让学生自由选择课外拓展，充分发挥自己的想象力和创造力，设计自己的几何图形拼图或拼图游戏，并分享给其他学生，或者在学校中举办一次拼图大赛，让学生一边进行比赛，一边感知空间图形，进而实现综合能力的提升。

新课标要求积极采取措施让学生在学习的过程中感受到快乐，并能够主动去进行学习与探究。游戏能够激发学生的学习欲望，也能够让学生积极主动地去观察生活，挑战困难。在游戏中认识图形，不仅能够让学生根据具体的物体来抽象出几何图形，而且还能够利用几何图形来描述实际物体，在空间构图的基础上让学生的空间思维能力得到了一定程度的锻炼。

（二）运用情景法，想象出空间位置

新课标的背景下，要求教师在教学的过程中应该尽可能地为学生学习营造熟悉的环境，让学生能够快乐轻松地学习，为此，教师在引导学生的过程中需要以情景法来助力学生空间思维能力的锻炼。

具体实例如下：《找出物品的位置》

一、 教学目标

1. 理解和掌握空间位置的基本概念和相关词汇。

2. 培养学生观察、想象和推理能力。

3. 提高学生的空间感知和位置判断能力，加深对空间位置概念的认识。

二、 教学过程

1. 引入：教师可以根据实际情况，准备一些日常生活中常见的物品，如手机、书、瓶子、笔筒等，放在教室的不同位置。让学生观察这些物品所在的位置，并尝试描述它们的位置。

2. 知识拓展

（1）引入空间位置相关词汇。教师可以在黑板上列出一些空间位置的词汇，如前面、后面、左边、右边、上面、下面、中间等。让学生观察这些词汇，并尝试用课堂上的物品描述这些词汇所代表的位置。

（2）教师模拟一些情景，让学生想象出物品的位置。例如，在黑板上画出一扇门，然后布置情景：门的左边有一张桌子，上面有一本书和一只杯子。学生需要想象并回答以下问题：

①门的左边是什么？

②桌子和门的位置关系是什么？

③书和杯子的位置关系是什么？

3. 练习和巩固：教师可以布置小练习或游戏，在不同场景中描述物品的位置，让学生进行观察和判断。例如：①描述教室中黑板、门、窗户和学生的位置关系；②描述房间中床、桌子和柜子的位置关系；③描述公园中树木、长椅和花坛的位置关系。

4. 拓展思考：教师提供一些实际的场景或游戏，让学生亲身体验和探究。例如：①让学生在教室里走走，观察不同物品的位置关系，并用语言描述出来；②让学生进行沙盘模拟，设计和搭建一个小城市，在城市中培养学生的空间感知和位置判断能力。

对于学生来说，他们的思维还处于抽象思维的萌芽阶段，因此锻炼其空间思维能力需要从学生的亲身体验出发，积极营造学生熟悉的环境，让学生能够从自己的生活环境中提取相应的生活经验，理解空间概念，并在学习的过程中确定出空间位置，从而提升空间思维能力。

（三）利用合作法，描述出图形运动

图形的运动和变化也是空间观念中的主要内容，因此，在小学数学教学中，教师应该积极从图形的运动和变化方面入手以提高其空间思维能力。新课标背景下，小学数学课堂质量的提升需要教师引导学生进行有效合作，并在合作的过程中来提升其探索的能力，从而达到提升空间思维能力的目的。

例如，在学习“图形变幻”这一章节的内容时，教师可以将学生的学习情况进行分组探讨，这样的分组可以以组间同质和组间异质的方式来进行，然后将学生分为“平移”小组、“旋转”小组、“轴对称”组，然后让学生分别对日常生活中常见的“平移”“旋转”“轴对称”等图形的运动和变化进行合作探讨。等待探讨完毕以后，每组的学生可以派出学生代表来进行探讨汇报，教师也可以提出具体的问题来对考查学生在合作的过程中是否取得了一定的成绩。最后由教师总结，并对学生的合作过程、合作态度以及各种结果进行多元化的评价，让学生认识到自身的优势以及不足，以便于在以后的学习中取长补短。

“双减”强调学生减负，课堂提质，为此，教师在引导学生提升空间思维能力时需要从学生的基本心理需求出发，努力去将合作法运用在课堂教学中，促使学生在学习的过程中既感受到集体学习的有趣，也感悟到团结合作的快乐，在群体思维的作用下对图形的运动进行探讨式的描述，然后在师生评价、生生评价的过程中逐渐让自身的空间思维能力得到提升。

四、 结论

综上所述，在小学数学教学中，锻炼学生的空间能力，让学生在学习的过程中形成空间意识是当前教育教学的重中之重，因此，教师应该以与时俱进、积极推进教育教学改革的姿态来促使学生在学习的过程中逐渐提升其空间思维能力。为此教师应该积极营造快乐学习氛围，寻找多元学习路径，积极响应国家教育政策，最終提升小学生数学空间思维能力。

参考文献：

［1］周如声.以空间思维培养为基础，提升小学数学思维高度［C］∥中国国际科技促进会国际院士联合体工作委员会.课程教育探索学术论坛论文集（七），2022：216-218.

［2］张金霞.小学数学课堂教学中培养学生空间思维的策略［J］.教育界，2022（12）：17-19.

［3］张正毅.基于小学数学核心素养的空间思维能力培养［J］.试题与研究，2022（11）：11-12.

［4］冯建梅.小学数学课堂教学中学生空间思维的培养策略［J］.新课程，2022（13）：159.

［5］王学兵.小学生几何直观能力与空间思维的培养［J］.安徽教育科研，2022（4）：63-64.

作者简介：刘歌（1976～），女，汉族，河南驻马店人，河南省驻马店泌阳县第三十七小学，研究方向：小学数学。