有效培養(yǎng)學生空間觀念的策略

王平

摘 要：空間觀念是學生綜合素質(zhì)教育的主要組成內(nèi)容，也是小學數(shù)學核心素養(yǎng)培養(yǎng)的目標之一。在新課標改革背景下，空間觀念被賦予了新的內(nèi)涵，在教學中占據(jù)的地位也不斷提升。為了實現(xiàn)對小學生空間觀念的培養(yǎng)，以數(shù)學學科教學為例，通過深入了解空間觀念以及現(xiàn)階段小學生空間觀念形成現(xiàn)狀，提出有效的培養(yǎng)策略。

關(guān)鍵詞：空間觀念;小學數(shù)學;策略

在核心素養(yǎng)背景下，“空間觀念”的培養(yǎng)越來越引起數(shù)學教學工作者的重視，“空間觀念”作為小學數(shù)學教學的重要組成部分，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。當學生具備較強的空間觀念時，可以在大腦中構(gòu)建物體的虛擬模型，感知其特征、大小和相互位置等，并通過思維組織進行表象加工，提高想象力。小學是學生感性認知積累的關(guān)鍵階段，因此作為一名數(shù)學教學工作者，要充分把握好這一階段，引導學生更好地熟悉、探索和知悉空間，塑造空間觀念，促進數(shù)學核心素養(yǎng)發(fā)展。

一、空間觀念的維度分析

維度一：指學生通過學習能夠根據(jù)實際物體的結(jié)構(gòu)和特征，抽象出幾何圖形，同時還可以根據(jù)幾何圖形，想象出實際物體，實現(xiàn)兩者的相互轉(zhuǎn)換，促進想象與實物之間的銜接。維度二：指通過想象物體方位運用坐標表述出物體相互之間的位置關(guān)系，強調(diào)關(guān)于位置的表征。維度三：指通過利用軸對稱、平移、旋轉(zhuǎn)描述出圖形的運動與變化，實現(xiàn)數(shù)學語言表達。維度四：指提取數(shù)學語言中的文字信息，通過加工轉(zhuǎn)化成書面圖形，強調(diào)對學生語言理解和繪圖能力的培養(yǎng)。

二、現(xiàn)階段小學生空間觀念形成現(xiàn)狀分析

筆者通過長期教學調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在本班級中，大部分學生空間觀念能夠達到維度二，可以通過想象物體方位運用坐標表述出物體相互之間的位置關(guān)系。但在數(shù)量單位感知、圖形分解、圖形與圖形、文字與圖形之間轉(zhuǎn)換等方面的能力比較弱，學生雖然掌握了不少的體積單位和進率換算，但對具體值的大小沒有概念，如果破壞原有圖形，學生一時間會對形成的新圖形考慮不周全，或者繪制立體圖形表面積時容易混淆面與面之間的位置關(guān)系和形狀。由此可見，在維度三和維度四層次上小學生還有待提升，教師需要實施針對性的引導策略，強化學生空間觀念。

三、小學數(shù)學教學中培養(yǎng)學生空間觀念的策略分析

1.創(chuàng)設(shè)教學情境，構(gòu)建教學平臺

小學生由于年齡的限制，對概念和性質(zhì)的思考會依賴于直觀想象，為了強化有效思維習慣，教師可以通過創(chuàng)設(shè)教學情境建立空間觀念發(fā)展平臺，用投其所好的方式加深其對概念和性質(zhì)的理解，從而促進思維從具體到抽象的過渡。以“觀察物體”教學為例，教師可以利用多媒體展示三個位置的車輛從左到右依次為1、2、3，距離三號位置的靠左一定距離有一棟居民樓，緊挨著三號車左邊有一面很高的圍墻，讓學生分析如果你是司機，坐到1號位置的車里最低能夠看到對面居民樓幾層的窗戶，怎么來證明自己的想法。之后繼續(xù)讓學生想象如果坐在2號和3號位置最低又能夠看到哪一層的窗戶，從而讓學生知道離障礙物的距離越遠，可以觀察到的范圍就越大，掌握利用作圖法解決問題的方法，在情境中逐漸促進空間觀念的發(fā)展。

2.重視課堂實踐，關(guān)注不同維度發(fā)展

從當下小學生空間觀念形成現(xiàn)狀分析來看，大多數(shù)學生空間層次處于維度一，其他維度還有待提升。這反映了學生在形和形、形和字、形和數(shù)之間的轉(zhuǎn)換能力還不強。因此，在教學實踐中，教師要盡可能地創(chuàng)造各層面之間的聯(lián)系機會，為學生構(gòu)建圖形轉(zhuǎn)換橋梁。比如在“認識圖形”“觀察物體”的實踐教學中，教師可以有意安排學生進行立體圖形到展開圖形的操作，或者給出一組數(shù)據(jù)，進行立體圖形設(shè)計等，從而體感各種形狀特征，形成空間的方位感。

3.重視直觀感知，強化思維表象

雖然學生掌握了不少的體積單位和進率換算，但對具體值的大小沒有概念，表象思維有待發(fā)展。因此，在教學實踐中，重視學生直觀感知。比如，在關(guān)于“體積”知識的教學中，教師可以引入烏鴉喝水的故事，讓大家回憶烏鴉是怎樣喝到水的，并思考為什么可以喝到水呢？學生會一致回答：“因為烏鴉往瓶子里面放了石頭，使水上升了?！本o接著再問：“水為什么會上升？”，學生會想到因為石頭占了瓶子的空間。最后，用雞蛋組織學生開展實踐探究，將雞蛋分別裝到兩個同樣多水的量筒中，根據(jù)量筒中水面升起的高度，判斷哪個雞蛋體積大。通過此種方式，誘導啟發(fā)學生認識到物體所占空間的大小，形成對體積概念的感性認知，強化空間意識，促進空間觀念發(fā)展。

綜上所述，空間觀念作為小學數(shù)學核心素養(yǎng)培養(yǎng)內(nèi)容之一，是教學改革的重要方向。在培養(yǎng)過程中，要特別注重理論與實踐相結(jié)合，在了解空間觀念維度的基礎(chǔ)上，實施針對性教學措施，創(chuàng)設(shè)教學情境，構(gòu)建教學平臺;重視課堂實踐，關(guān)注不同維度發(fā)展;重視直觀感知，強化思維表象。通過一系列教學措施的優(yōu)化，提高教學有效性，讓學生真正把握數(shù)學學習的本質(zhì)，促進思維由具體到抽象的有效過渡，為今后學習立體幾何、平面幾何奠定基礎(chǔ)。

參考文獻：

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編輯 王亞青