【摘要】小學(xué)高段學(xué)生已具備一定思維能力，需要教師對(duì)其空間觀念做到有效培養(yǎng)，使得學(xué)生的思維、想象、實(shí)踐與運(yùn)行等方面的綜合能力得到極大程度提升，從而透徹理解與掌握數(shù)學(xué)知識(shí)并能夠靈活運(yùn)用知識(shí)去解決生活中的實(shí)際問題，推動(dòng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)水平的提升。基于此，本文從小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生空間觀念的重要價(jià)值入手，探討培養(yǎng)學(xué)生空間觀念的有效策略，力求促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)全面提高。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué) 第三學(xué)段 空間觀念 培養(yǎng)策略

【中圖分類號(hào)】G623.5 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2024）10-0196-03

空間觀念是人們對(duì)某一物體的形態(tài)、位置、大小產(chǎn)生的直觀感受，幫助人們對(duì)生活空間進(jìn)行準(zhǔn)確描述。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，空間觀念的培養(yǎng)可以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維，使其憑借空間觀念去解決數(shù)學(xué)問題，促進(jìn)空間思維與抽象思維能力的進(jìn)一步發(fā)展。為此，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生觀察并參與實(shí)踐活動(dòng)，通過操作、想象與推理等方式讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)與理解空間知識(shí)，幫助學(xué)生形成空間觀念，保證學(xué)生擁有較高的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

一、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生空間觀念的重要價(jià)值

（一）促進(jìn)創(chuàng)造思維形成

空間觀念是創(chuàng)新過程中不可缺少的重要元素，可以讓創(chuàng)新者腦中形成的物體模型通過實(shí)踐操作方式轉(zhuǎn)為真正的實(shí)體，所以空間觀念的形成正是創(chuàng)新與創(chuàng)造的過程，是二維與三維空間的轉(zhuǎn)換。學(xué)生在形成空間觀念后，可以憑借豐富想象力去建立與自身思維模式相符合的學(xué)習(xí)邏輯模型，從而高效完成數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)并對(duì)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新思維進(jìn)一步發(fā)展。在此前提下，學(xué)生借助空間觀念認(rèn)識(shí)現(xiàn)實(shí)世界及不同空間形式，更好地理解并用嚴(yán)謹(jǐn)數(shù)學(xué)語言去表達(dá)周圍世界，促進(jìn)其創(chuàng)造性思維的有效形成與持續(xù)發(fā)展。

（二）培養(yǎng)空間想象能力

空間觀念是在學(xué)生不斷感知與各種體驗(yàn)中形成的，可以隨著學(xué)生數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積累而持續(xù)發(fā)展，從而幫助學(xué)生通過觀察、猜想、假設(shè)與驗(yàn)證等多種活動(dòng)去理解知識(shí)并對(duì)知識(shí)進(jìn)行正確運(yùn)用。學(xué)生能夠主動(dòng)發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問題并分析和解決，借助圖形發(fā)現(xiàn)數(shù)字之間的關(guān)系，推導(dǎo)出公理與公式，也能夠想象環(huán)境中各種物體之間的距離關(guān)系和角度關(guān)系，推動(dòng)其空間想象能力的形成?？梢?，學(xué)生空間觀念的培養(yǎng)對(duì)學(xué)生理解能力和想象能力的發(fā)展有一定促進(jìn)作用。

（三）實(shí)現(xiàn)學(xué)生智力發(fā)展

學(xué)生在生活世界中接觸的事物往往與圖形、空間有一定聯(lián)系，所以空間觀念的培養(yǎng)是學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)形成的重中之重。因?yàn)閷W(xué)生最先感知到的是三維世界，看到的是空間與圖形，所以通過空間與圖形特征的探索與學(xué)習(xí)可以促進(jìn)學(xué)生空間觀念的形成。學(xué)生能夠帶著良好空間觀念把握事物實(shí)際特征，能夠精準(zhǔn)描述事物關(guān)系，為綜合能力持續(xù)發(fā)展夯實(shí)牢固基礎(chǔ)。學(xué)生還能憑借空間觀念的發(fā)展形成由知覺到視覺世界的能力，推動(dòng)學(xué)生智力發(fā)展，這也是培養(yǎng)學(xué)生空間觀念的真正意義。

二、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生空間觀念的有效策略

（一）以觀察實(shí)物為契機(jī)，助力空間觀念形成

數(shù)學(xué)知識(shí)較為抽象，需要教師引導(dǎo)學(xué)生通過觀察認(rèn)識(shí)不同事物并了解事物本質(zhì)，也能夠借助觀察感受物體的變化情況，從而形成空間觀念。因此，在小學(xué)第三學(xué)段的數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)結(jié)合高段學(xué)生的思維特征，有意識(shí)地讓學(xué)生從多角度進(jìn)行觀察，使得學(xué)生獲得不同收獲并進(jìn)行概括和總結(jié)，真正理解數(shù)學(xué)知識(shí)并形成空間觀念。在具體授課時(shí)，教師應(yīng)對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行深入挖掘與利用，搭配使用多媒體等設(shè)備展示出立體圖形引導(dǎo)學(xué)生觀察。學(xué)生在觀察直觀和具體的事物時(shí)，收集各種信息并加以分享，助推小學(xué)生空間觀念的有效形成。在此前提下，小學(xué)生能夠?qū)λ鶎W(xué)知識(shí)有透徹理解，同時(shí)通過積極思考與大膽實(shí)踐對(duì)知識(shí)進(jìn)行靈活運(yùn)用，推動(dòng)學(xué)生數(shù)學(xué)能力的發(fā)展。以“圓柱”的教學(xué)為例，教師考慮到高年級(jí)小學(xué)生的思維開始轉(zhuǎn)變，逐漸向抽象思維發(fā)展，從而借助立體圖形的學(xué)習(xí)發(fā)展學(xué)生空間觀念。教師會(huì)合理使用動(dòng)態(tài)視頻引導(dǎo)學(xué)生看到圓柱形物體，鼓勵(lì)學(xué)生思考什么是圓柱，使得學(xué)生進(jìn)一步觀察物體并總結(jié)出其特征。教師隨之帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)圓柱各部分及其特征，通過摸與看的方式幫助學(xué)生了解圓柱上下兩個(gè)面和側(cè)面，學(xué)習(xí)底面與曲面，使學(xué)生腦中逐漸構(gòu)建出圓柱體的立體圖形。教師隨之帶領(lǐng)學(xué)生觀察圓柱體，思考剪開圓柱體的側(cè)面會(huì)得到什么圖形？學(xué)生開始揣測(cè)并大膽想象，認(rèn)為可能是一個(gè)正方形，也可能是扇形和平行四邊形。此時(shí)，教師鼓勵(lì)學(xué)生在小組合作中探討并驗(yàn)證自身想法，各小組集思廣益，有的組員用圓柱形木棒在白紙上滾動(dòng)一圈，想象滾動(dòng)后形成的圖形，有的組員則是剪開教師制作的圓柱體，展開圓柱體的側(cè)面得到的是一個(gè)長方形。教師適時(shí)引導(dǎo)“長方形的長與底面有什么關(guān)系？”各小組將剪開的側(cè)面圖還原、再打開，憑借空間觀念找到二者關(guān)系，即長方形的長等于底面的周長。各小組在圖形變化與圖形比較中概括出新的知識(shí)，即圓柱展開會(huì)得到一個(gè)長方形，其長度與圓柱底面周長相同，同時(shí)就形成了空間觀念。在該過程中，學(xué)生從多角度觀察并積極動(dòng)手與動(dòng)腦，助推其抽象思維形成，也能自主獲取知識(shí)并整理與概括，借助討論與合作實(shí)現(xiàn)空間觀念的發(fā)展，為后續(xù)知識(shí)運(yùn)用夯實(shí)基礎(chǔ)。

（二）以生活經(jīng)驗(yàn)為抓手，提高學(xué)生直觀感受

數(shù)學(xué)知識(shí)來源于日常生活，所以教師可以引導(dǎo)學(xué)生在生活中找到數(shù)學(xué)知識(shí)的原形。那么，在小學(xué)第三學(xué)段教學(xué)活動(dòng)開展過程中，教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)立體化情境，引導(dǎo)學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)不同圖形，借助具體生活事物讓學(xué)生了解不同圖形的特征，感知圖形的大小、形狀與方位，認(rèn)識(shí)物體的視圖與常見平面圖形，幫助學(xué)生快速理解現(xiàn)實(shí)中的三維世界，推動(dòng)學(xué)生良好空間觀念的形成。在尋找數(shù)學(xué)圖形在生活中的原型時(shí)，學(xué)生直觀感受得以增強(qiáng)，看到知識(shí)與生活之間的關(guān)系，能夠反過來運(yùn)用所學(xué)的圖形知識(shí)服務(wù)生活，推動(dòng)學(xué)生綜合能力的提升。以“長方體與正方體”的教學(xué)為例，教師基于基礎(chǔ)知識(shí)的傳授，鼓勵(lì)學(xué)生嘗試說出日常生活中常見的長方體或正方體，學(xué)生主動(dòng)回顧生活尋找答案，回答出藥盒、紙箱、魔方等物品。教師又帶領(lǐng)學(xué)生摸一摸提前準(zhǔn)備好的長方體并思考“長方體是由什么圍成？”學(xué)生調(diào)動(dòng)所學(xué)知識(shí)回答出“面”，此時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考兩個(gè)面相交的位置，從而認(rèn)識(shí)棱，又學(xué)習(xí)三條棱相交形成的頂點(diǎn)，感受長方體是一個(gè)立體圖形。在此基礎(chǔ)之上，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察長方體，讓學(xué)生正對(duì)長方體并回答“你能看到幾個(gè)面？分別是哪幾個(gè)面？”“其余的面在哪個(gè)位置？”這樣助推學(xué)生空間觀念的形成。學(xué)生會(huì)在直觀方式下指出所看到的面，同時(shí)思考看不見的面是什么形狀。教師隨之展示出動(dòng)畫圖像，幫助學(xué)生在圖紙中繪制長方體，理解圖形的變化，從而形成空間觀念。在此方式下，學(xué)生通過對(duì)生活中常見物體的觀察、觸摸、想象等方式形成幾何體直觀感受，積累豐富幾何知識(shí)，形成初步的空間觀念。

（三）以空間想象為推力，發(fā)展學(xué)生的空間觀念

想象是依靠大量感性材料而形成的高級(jí)思維活動(dòng)，可以幫助學(xué)生展開豐富與多元的空間思考，促進(jìn)其空間觀念的形成。在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中，教師應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生比較與想象，有目的、有順序、有重點(diǎn)地去探索知識(shí)，同時(shí)在轉(zhuǎn)化過程中加入想象，可以化曲為直，又能化曲面為平面，從而形成一定的空間觀念。教師在知識(shí)傳授過程中，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生合理運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想和大膽想象去探索圖形特征，讓抽象知識(shí)簡單化與具體化，能夠從本質(zhì)上對(duì)立體圖形與平面圖形等知識(shí)之間潛在聯(lián)系做到精準(zhǔn)挖掘，促進(jìn)學(xué)生空間觀念的進(jìn)一步發(fā)展。以“圓錐”的教學(xué)為例，教師站在學(xué)生角度考慮，理解學(xué)生不能直觀看到圓錐的高，也難以掌握?qǐng)A錐的特點(diǎn)，更不能推理出圓錐的面積，所以用模型進(jìn)行演示，引導(dǎo)學(xué)生觀察、比較與想象，從而抽象出圓錐的概念。因此，教師將圓錐從頂點(diǎn)位置向下切開，使得學(xué)生看到切開后的橫截面實(shí)際上是一個(gè)三角形，而且是等腰三角形。此時(shí)，教師融入轉(zhuǎn)化思想，引導(dǎo)學(xué)生思考等腰三角形的底邊是什么，學(xué)生能夠輕松地理解底邊是圓錐底面圓的直徑，也意識(shí)到圓錐頂點(diǎn)位置至底面圓心之間的距離等于圓錐的高，讓抽象的概念形象化與直觀化，便于學(xué)生空間想象能力形成，為空間觀念的培養(yǎng)帶來有力推動(dòng)。為加深學(xué)生對(duì)圓錐知識(shí)的理解，教師鼓勵(lì)學(xué)生思考，一張直角三角形的硬紙牢牢粘貼在一根木棒上，快速轉(zhuǎn)動(dòng)這根木棒，你覺得會(huì)轉(zhuǎn)出什么形狀？學(xué)生會(huì)調(diào)動(dòng)所學(xué)知識(shí)并開始想象，推測(cè)出轉(zhuǎn)動(dòng)起來是一個(gè)圓錐，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生空間觀念的形成。

（四）以親身體驗(yàn)為基礎(chǔ)，培養(yǎng)空間感知能力

在小學(xué)高段數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師為培養(yǎng)學(xué)生所應(yīng)具有的空間觀念，積極組織各種戶外活動(dòng)去親身體驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生空間感知能力，使得學(xué)生可以用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)語言去描述物體之間的空間位置及空間關(guān)系。在實(shí)際授課時(shí)，教師改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，鼓勵(lì)學(xué)生在現(xiàn)實(shí)情境與真實(shí)活動(dòng)中去感知位置與方向，使得學(xué)生擁有沉浸式體驗(yàn)，主動(dòng)找準(zhǔn)位置關(guān)系，潛移默化地發(fā)展學(xué)生空間觀念。以“位置與方向”的教學(xué)為例，教師通過多媒體等設(shè)備展示出不同的位置和學(xué)生熟悉的校園平面圖，鼓勵(lì)學(xué)生回顧“空間與位置”的知識(shí)與生活經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)平面圖指出校園內(nèi)建筑物的具體位置，同時(shí)可以根據(jù)同伴描述完成路線示意圖的繪制，幫助學(xué)生快速掌握確定位置的方法。為使學(xué)生更為深入了解所學(xué)知識(shí)的作用，同時(shí)也為了培養(yǎng)學(xué)生空間觀念，教師帶領(lǐng)學(xué)生走出教室，在校園操場或者小花園中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行位置描述。教師會(huì)安排學(xué)生站在校園長椅、石墩等不同位置，鼓勵(lì)學(xué)生說明自己的位置。站在石墩位置的學(xué)生會(huì)說“石墩在我的北邊，卻不是正北”，教師及時(shí)引出“北偏東”“南偏西”等不同的數(shù)學(xué)名詞，幫助學(xué)生理解更多的位置。教學(xué)還基于學(xué)生對(duì)位置的理解增加活動(dòng)難度，如“在你北偏東30°的位置有什么？”“南偏西60°你看到什么？”使得學(xué)生理解位置的變化，形成空間感知能力。教師又鼓勵(lì)學(xué)生通過測(cè)量的方式說出位置之間的距離，如“我離石墩有2米”，再結(jié)合位置進(jìn)行描述，讓學(xué)生明白不僅要說出具體方位，還應(yīng)講出位置之間的實(shí)際距離。在課堂教學(xué)與戶外活動(dòng)結(jié)合前提下，學(xué)生親身體驗(yàn)并感知位置與方向，這樣學(xué)生對(duì)位置內(nèi)涵做到透徹理解，空間感知能力也增強(qiáng)了，促進(jìn)其空間觀念的形成與發(fā)展。

三、以信息技術(shù)為輔助，培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念

隨著教育信息技術(shù)的廣泛運(yùn)用，教師可嘗試?yán)眯畔⒓夹g(shù)，優(yōu)化教學(xué)方法，引領(lǐng)學(xué)生從不同的視角觀察某一事物，以此培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念，發(fā)展學(xué)生的觀察力，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效益等。利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)形象生動(dòng)的教學(xué)情景，組織開展有趣有效的人機(jī)互動(dòng)等，都是教師利用信息技術(shù)手段優(yōu)化教學(xué)方法的一些具體表現(xiàn)。

鑒于小學(xué)生的形象思維能力優(yōu)于抽象思維能力的現(xiàn)狀，教師通常會(huì)創(chuàng)設(shè)一些形象生動(dòng)的教學(xué)情景，充分發(fā)揮小學(xué)生的形象思維優(yōu)勢(shì)，助力他們深入、通透地理解相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)。通過創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，教師還能夠向?qū)W生展示各種各樣的空間。以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級(jí)上冊(cè)“數(shù)學(xué)廣角——植樹問題”這部分內(nèi)容為例。教師利用多媒體課件，向?qū)W生展示了各種各樣的植樹情景，如在馬路起點(diǎn)和終點(diǎn)都植樹的情景，在馬路起點(diǎn)和終點(diǎn)都不植樹的情景，在馬路起點(diǎn)植樹終點(diǎn)不植樹的情景，在馬路上安裝路燈的情景，在馬路上設(shè)置公交站點(diǎn)的情景……聚焦這些現(xiàn)實(shí)生活中的情景，學(xué)生對(duì)植樹問題，以及植樹問題的變式等，都會(huì)有較為清晰的認(rèn)識(shí)與更為深刻的理解。信息技術(shù)的恰當(dāng)運(yùn)用，能夠讓教師創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情景更加逼真，讓學(xué)生對(duì)抽象的問題情景有更為形象的認(rèn)識(shí)。與此同時(shí)，通過觀察形象、逼真的教學(xué)情景，學(xué)生的空間觀念也會(huì)得到更進(jìn)一步的發(fā)展與提升。

四、結(jié)語

小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中，空間觀念的培養(yǎng)需要教師通過有效策略的引導(dǎo)來實(shí)現(xiàn)，所以教師要結(jié)合小學(xué)生思維特點(diǎn)并立足學(xué)生需求選擇使用生活化教學(xué)與實(shí)踐活動(dòng)教學(xué)等模式促進(jìn)學(xué)生空間觀念發(fā)展，將第三學(xué)段小學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量全面提升。學(xué)生能夠憑借空間觀念去運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與技能，從而形成符合其終身發(fā)展需要的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王元玲.小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)下空間觀念培養(yǎng)方法研究[J].陜西教育（教學(xué)版），2023（11）：57-59.

[2]吳建富.小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生空間觀念的實(shí)踐[J].教育藝術(shù)，2023（10）：25-26.

[3]李元義.空間觀念核心素養(yǎng)的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)策略研究[J].學(xué)苑教育，2023（24）：52-53+56.

[4]張雪芳.小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生空間觀念的策略優(yōu)化[J].數(shù)學(xué)教學(xué)通訊，2023（22）：86-88.

[5]王彪.問題意識(shí)導(dǎo)向下小學(xué)生空間觀念的提升路徑[J].基礎(chǔ)教育課程，2023（14）：50-56.