核心素養(yǎng)下小學(xué)數(shù)學(xué)空間觀念培養(yǎng)探討

曹金文

【摘 要】新課程改革要求小學(xué)教育需加強對學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。小學(xué)是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生各方面能力的基礎(chǔ)階段，在這一階段強化學(xué)生核心素養(yǎng)中的空間觀念，有利于促進他們思維能力的發(fā)展。因此，教師作為圖形與幾何教學(xué)中的“供給方”，需要對小學(xué)數(shù)學(xué)的供給教學(xué)策略進行有效調(diào)整，以核心素養(yǎng)理念為引領(lǐng)，著力加強對學(xué)生空間觀念的培養(yǎng)，進而全面提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。本文將針對核心素養(yǎng)下小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生空間觀念的培養(yǎng)進行探討，與同仁共勉。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué);核心素養(yǎng);空間觀念;感知;興趣

小學(xué)生的空間觀念指的是對空間圖形的感受以及對其正確運用的意識和能力，是小學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中的重要組成部分。在當(dāng)前的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，由于學(xué)生的思維處于不斷發(fā)展的階段，對于圖形的感知仍存著欠缺，缺乏正確認識和應(yīng)用圖形的能力，因此，教師需要根據(jù)學(xué)生的需求調(diào)整供給策略，進而有效提高學(xué)生對空間圖形的理解與運用能力，這對提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)也具有促進作用。

一、通過觀察圖形，建立空間觀念

學(xué)生在認識與學(xué)習(xí)圖形的過程中，對圖形進行細致的觀察是最基本的方式。通過觀察才能發(fā)現(xiàn)圖形的基本特征，并根據(jù)具體特征進行實際運用。在學(xué)習(xí)的過程中，要想幫助學(xué)生由平面的幾何形態(tài)具體到實物特征，需要認真觀察才能完成。因此，教師在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，需要引導(dǎo)學(xué)生多角度、全面地觀察幾何圖形，尤其是圖形細節(jié)，進而幫助學(xué)生初步建立空間觀念。例如：在學(xué)習(xí)“平行四邊形的初步認識”一課時，對于小學(xué)生而言，平行四邊形是一種較為特殊的圖形，教師可以借助多媒體課件，播放正方形、長方形向平行四邊形轉(zhuǎn)變的過程讓學(xué)生觀察，并找到平行四邊形與長方形、正方形的異同點，幫助學(xué)生形成對平行四邊形基本概念的空間觀念。學(xué)生對其形成初步的空間認識后，教師可將平行四邊形、正方形、長方形三種形狀的教具分發(fā)給各學(xué)習(xí)小組，讓學(xué)生在小組內(nèi)部對各圖形的實物教具進行觀察，讓學(xué)生感悟到三種圖形經(jīng)過實際“變形”后的相互轉(zhuǎn)化，加深了對平行四邊形的深刻認識，從而建立起良好的空間觀念。

二、通過實踐操作，深化空間觀念

實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，要深化學(xué)生對幾何圖形的認知、加強對圖形的理解與掌握程度，需要學(xué)生親自動手進行實踐操作。在實踐過程中，教師可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生提供豐富的實物，引導(dǎo)學(xué)生進行動手體驗，學(xué)生通過實際接觸，充分感知了圖形的空間形狀，進而逐步建立和深化了自己的空間觀念。

例如，學(xué)習(xí)“認識立體圖形”一課時，為讓學(xué)生充分體驗各種立體圖形的空間形狀，教師可以在課前精心準(zhǔn)備學(xué)習(xí)和生活中的物品，如鞋盒、奶粉罐、皮球、牙膏盒……課堂上引導(dǎo)學(xué)生以小組的形式開展“摸一摸、掂一掂、滾一滾”活動，各小組間相互交換實物進行體驗，讓學(xué)生聯(lián)想生活中這些物品是如何使用的，進而較好地將實物與相應(yīng)的數(shù)學(xué)概念聯(lián)系起來。學(xué)生升入高年級時，他們的空間觀念已初步建立，并具有一定的空間想象能力，這時，教師在課堂教學(xué)中，可以讓學(xué)生憑著想象動手繪畫和制作相應(yīng)的實物圖形，從而有效強化學(xué)生的空間觀念。例如，教授“圓柱與圓錐”一課時，待課堂講解完成相關(guān)的概念知識后，教師可以讓學(xué)生動手在草稿上繪畫圓柱和圓錐的圖形，然后，運用剪刀制作一個圓柱體和圓錐體，之后，引導(dǎo)學(xué)生分析感知圓柱與圓錐的具體空間形狀，并對二者的相同與不同之處進行總結(jié)。通過引導(dǎo)學(xué)生動手操作體驗，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)圓柱上下兩個面的圓形大小和面積等同，而圓錐只有一面是圓形。學(xué)在動手操作和分析總結(jié)的過程中，深化了對圓柱與圓錐概念的理解，建立了圓柱與圓錐概念的空間觀念。

三、通過聯(lián)系生活實際，強化空間觀念

在對幾何圖形的概念形成自己的理解后，教師需要引導(dǎo)學(xué)生有效結(jié)合實際生活，強化對空間觀念的理解，讓學(xué)生明白數(shù)學(xué)來源于生活，生活中處處有數(shù)學(xué)，并學(xué)會將所學(xué)的數(shù)學(xué)知識正確應(yīng)用在生活中，培養(yǎng)學(xué)生的知識應(yīng)用意識，提升他們思維的邏輯性與創(chuàng)造性，鍛煉他們對實際生活問題的解決能力。例如：學(xué)習(xí)“長方形與正方形的面積”一課時，教師可以在學(xué)生對長方形與正方形概念理解透徹后，向?qū)W生布置需要實際解決的問題，比如：要求學(xué)生利用所學(xué)知識，求出教室地面的面積。此時，學(xué)生需要將所學(xué)的長方形與正方形的特點與教室的地面形狀特點相對應(yīng)，利用測量工具測量長和寬，并利用公式計算出地面的面積。在此過程中，教師可將學(xué)生分為不同小組，以競賽的方式，看看哪個小組計算得既快又準(zhǔn)確，在小組合作中，鍛煉學(xué)生的實際解決能力，并增強學(xué)生之間的團隊協(xié)作能力，也促進了學(xué)生對所學(xué)知識的拓展與鞏固，強化了空間觀念。

四、通過發(fā)揮想象力，提升空間觀念

學(xué)生在學(xué)習(xí)幾何圖形的過程中，需要運用想象力實現(xiàn)對空間觀念的進一步發(fā)展。引導(dǎo)學(xué)生對幾何圖形進行反復(fù)的觀察與學(xué)習(xí)，加強空間想象能力，幫助學(xué)生由對圖形的表象認識深化到對其抽象化概念的理解。例如：教授“有趣的七巧板”一課時，學(xué)生通過對每個圖形的觀察，并通過實際操作將不同形狀的圖形進行不同形式的組合，形成多種形態(tài)的整體。在此過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮想象力與創(chuàng)造力進行操作，并在反復(fù)觀察圖形的基礎(chǔ)上，找出圖形的不同特點，便于學(xué)生對圖形基本特點的理解，進一步發(fā)展空間觀念，切實提升學(xué)生的空間想象能力。

五、通過借助多媒體，發(fā)展空間觀念

借助聲情并茂的多媒體，已成為突破傳統(tǒng)教學(xué)模式對課堂教學(xué)質(zhì)量桎梏的有效手段。小學(xué)數(shù)學(xué)課堂培養(yǎng)孩子們的空間觀念，更應(yīng)借助多媒體直觀真體、動態(tài)靈活、功能豐富等特點，助力學(xué)生扎實認識、理解、內(nèi)化幾何圖形概念，從而建立起相應(yīng)圖形的空間觀念。在實踐教學(xué)中，教師應(yīng)不斷豐富自身的計算機知識，提高多媒體制作相關(guān)軟件的運用能力，將學(xué)生難以理解的、抽象而又枯燥的圖形概念，轉(zhuǎn)化成直觀、形象而又富有趣味性的圖形動畫，然后適時運用多媒體播放，學(xué)生在動畫的感觀刺激下，將會更積極主動地接受教學(xué)內(nèi)容，進而有效理解內(nèi)化圖形的概念，發(fā)展學(xué)生的空間觀念。例如，學(xué)習(xí)“長方體體積”一課時，教師課前運用發(fā)達的網(wǎng)絡(luò)搜索與長方體相關(guān)的圖片素材，然后結(jié)合教學(xué)內(nèi)容精心制作成短視頻——微課，在課堂教學(xué)中，適時運用多媒體播放所制作的短視頻，引導(dǎo)學(xué)生觀察、理解長方體的體積與長、寬、高之間的具體關(guān)系，再適當(dāng)?shù)剡M行拓展，如對正方體的拓展，學(xué)生認識到正方體是長方體的特殊情況，進而通過知識遷移得出，正方體的體積計算公式為“棱長×棱長×棱長”。借助多媒體輔助學(xué)生空間觀念培養(yǎng)教學(xué)，既有效激發(fā)了學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性，又較好地讓學(xué)生直觀、真切地認識到幾何圖形的空間形狀及相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，從而有效提高了學(xué)生的空間感知能力。

總之，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)是最主要的教學(xué)任務(wù)，而學(xué)科核心素養(yǎng)包括諸多方面，教師需要有側(cè)重地對某一方面的核心素養(yǎng)進行培養(yǎng)，如利用幾何教學(xué)內(nèi)容培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念，進而支撐學(xué)生整個數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。需要指出的是，教師的教學(xué)要站在未來長遠的角度，有效鍛煉學(xué)生的各方面能力，滿足小學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣需求，并將理論知識與實踐操作有效結(jié)合，設(shè)置符合學(xué)生能力水平的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)，充分激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，創(chuàng)新教學(xué)方法，進而有效提高教學(xué)質(zhì)量。

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