基于核心素养下小学生数学空间观念的培养

■甘肃省张掖市山丹县南关学校 谭永琴

培养小学生的空间观念，能够使学生更好地学习几何知识。对于小学生而言，若没有空间思维，那么在遇到一些立体图形问题解决上就会难度大增，无论教师如何讲解，学生都难以理解。即使教师采用直观教学法，也仅能让学生学会这一题，学生始终难以做到举一反三，使数学应用能力也难以提高。而且目前关于立体几何这类的教学甚至是练习都是以二维层面进行的，这也就使学生理解起来更加困难。要想提高学生学习效率，教师必须寻找方法去培养学生的空间观念。

一、利用多媒体教学设备，帮助学生建立空间观念

随着信息技术的不断发展，我国基本上已经实现了多媒体设备进校园的伟大举措，而这也为数学空间知识教学提供了新方向。在教材中承载着空间知识教学的内容多是一些二维图片，仅靠学生想象和教师语言的描述，很难有效培养学生的空间观念，对学生数学应用能力造成了阻碍。而多媒体教学设备却可以将二维的图片变成三维立体图形，教师通过多媒体教学设备展示相关知识，能够直接给学生以视觉冲击，帮助学生在头脑中形成初步的空间思维。因此，教师在教学时应该充分利用多媒体教学设备与技术带来的便利教学方法，将抽象的空间概念形象化，来提高课堂教学质量，为学生未来学习更高难度的空间和图形知识奠定良好的基础。为了达到理想的教学效果，小学数学教师应该在教学前进行充分的备课，然后利用信息技术将这些抽象的空间概念以及几何图形制成动画，来激发学生的学习兴趣，帮助学生建立空间观念。

例如，在进行《观察物体》这一章的教学时，学生需要掌握小正方体堆起的不同立体图形的三视图，正视图学生都比较好掌握，但是侧视图与俯视图则需要空间观念予以辅助，小学生才能够准确地画出来，这对于小学生来说有一定的难度。教师可以借助多媒体教学设备来降低学生理解的难度，在授课时可以先为学生展示一个小正方体的三维立体图，让学生了解什么是俯视图、侧视图、正视图，然后利用多媒体数为学生展示多个小正方体拼出的不规则立体图形，利用投影仪为学生分别展示这个不规则图形各个面的形状。教师要尽可能多地为学生展示不同的立体图形，让学生仔细观察其特征，然后可以让学生闭上眼睛在头脑中自己构思立体图形的具体轮廓，最后再强调三视图虚线与实线的画法和要求。也可以反其道而行，在让学生对这一知识有一定了解后，先为学生展示平面图形，再让学生在头脑中构思立体图形的形状，让学生从大屏幕展示的众多立体图形中选出自己认为正确的，并且说明自己选择的原因，以帮助学生建立空间观念。

二、结合实境感悟，培养学生的空间思维

对于空间知识，学生理解起来难度较大，教师若不能够有效培养学生的空间思维，那么学生在学习时就会出现听不懂、想不出的情况。在课堂学习时如不能有效掌握知识，那么学生在练习时也会错误百出，找不到学习方向。而且在整个小学阶段，空间几何知识几乎占据了半壁江山，彼此间又具备一定的联系，且都需要学生具备一定的空间思维，学生若始终不能有效形成空间思维，那么必然会在学习时碰壁，长此以往，会失去对数学学习的兴趣与自信心，对学生整体数学能力的培养十分不利。空间知识有许多都与实际生活联系颇为密切，虽然小学生的空间思维能力弱，但是教师可以借助实际生活的情境，让学生参与到其中，真实地感知空间的概念，以培养学生的空间思维，提高课堂教学效率。

以《位置与方向》的教学为例，这一章的教学重点就是让学生能够灵活地掌握方向的概念，并且可以依靠自己的空间思维确定行进路线、建筑物方向。要想保证课堂教学质量，教师可以转换教学场地，利用学校的环境，将学生带到学校操场，让学生作为体验者站在中间的位置自行去感受方向，然后向学生提问诸如“教学楼在哪个方向？宿舍在教学楼的哪个方向？餐厅在教学楼的哪个方向？等”各类有关方向的问题。学生通过实境感悟，能够不自觉地在潜意识中构建一个有关方向的空间体系，加深对方向知识的理解，从而有效促进空间思维的发展。

三、采用画图的方式，帮助学生积累空间表象

小学生空间思维能力的提高，需要学生积累充足的二维空间表象，小学生学习空间知识都是从二维开始的，在掌握充分的二维图形表象后，才会进行三维空间知识的学习。这就涉及了一个由二维向三维转化的阶段，若此阶段的教学工作未做好，学生的空间表象不足以支撑学生学习三维空间知识，就会使教学效果较差。因此，教师在教学时，要在教材的基础上进行合理的拓展，通过画图的方式去培养学生的空间感，帮助学生积累空间表象。采用画图的方式进行教学，能够将静态的知识转变为动态，让刻板枯燥的课本知识转变为学生喜欢的趣味知识。

四、科学重组教材，发展学生的空间观念

教材是教师教学的依据，也是学生学习的来源。在小学数学核心素养理念的指导下，教师的教学顺序不应该按照教材编制的顺序进行，而应该在充分了解以及研究完教材内容后，综合考虑学生的性格特点以及教材内容的内在联系性，科学合理地调整教学顺序，这对发展学生的空间观念具有一定的促进作用。本身学生的空间思维能力就较弱，而某一章能够给予空间知识教学的时间又是有限的，而且小学生的遗忘速度较快，对于知识的掌握程度也会随着时间的延长而减弱，因此在进行空间知识教学时，要想保证学生的学习效果，教师就要尽可能地将有联系的知识集中在一起进行教学，帮助学生巩固好所学习的内容。例如，在教学五年级下册《观察物体》《长方体与正方体》《图形运动三》三部分关于空间知识的教学内容时，教师可以将这三部分内容按照内在联系的紧密程度进行划分，集中进行教学，借此来提高学生对空间知识的理解程度。

五、组织学生自主探究，帮助学生建立空间观念

新课程改革要求教师将学生作为课堂教学的主体，之所以提出此项要求，是因为这样做能够促进学生核心素养的形成与提升。因此，小学数学教师在进行空间知识的教学时，要组织学生进行自主探究，让学生主动培养自己的空间观念，只有这样，才能够保证课堂教学的高效性。教师可以通过创设问题情境来进行教学，以“长方体与正方体”的教学为例，教师可以先让学生观察长方体积木，然后向学生提问“长方体有哪些特点？”让学生自己总结。在学生发表完观点后，教师可以让学生通过小组合作的方式自制长方体，在学习表面积时教师可以先引入正方形的面积，让学生自己观察长方形与长方体的区别，并且发表自己的看法。此时，教师可以让学生自己猜想如何计算长方体表面积。这样能够加深学生对空间知识的理解，也能够有效帮助学生建立空间观念。

六、拓展实际生活体验，有效培养学生空间感

培养小学生的数学核心素养，最终目的就是帮助学生解决生活中可能出现的问题。而同样的，培养学生的空间观念，也是为了解决生活中遇到的空间问题，但是小学生自己是无法意识到数学学习的目的的，这就需要教师在教学过程中不断地引导学生。为此，教师可以将生活中涉及空间知识的具体案例引用到教学中，然后让学生运用自己学会的知识解决问题，这不仅能够有效培养学生的空间感，也能让学生意识到数学学习的重要性，从而促使学生认真学习数学。例如，在教学“认识平行四边形”这一章内容时，教师可以让学生回忆生活中遇到的哪些图形是平行四边形，运用平行四面性的目的是什么？借此将平行四边形的空间观念进一步深化。

七、结语

当前培养学生的数学核心素养已是教育大趋势，是教师必须在教学中达到的教学目标。空间观念作为其中的重要内容，自然也应成为教师的教学重点。教师应以教材为载体，利用多媒体设备，让学生多观察立体图形，以帮助学生建立起空间观念。同时，教师应做好合理重组教材，让教材间的联系性更加密切，以培养学生的空间思维。而对于比较抽象的空间知识，教师可以结合实境感悟来培养学生的空间思维。教师还应该将学生作为课堂教学的主体，组织学生自主探究，用拓展实际生活体验的方式来培养学生的空间感。