空間觀念培養(yǎng)目標(biāo)下的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)與策略研究

摘" 要：空間觀念是小學(xué)數(shù)學(xué)目標(biāo)體系中的重要組成部分.本文首先闡釋了空間觀念的定義和培養(yǎng)原則，然后在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的教學(xué)案例，并提出了相應(yīng)的教學(xué)策略.

關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué)；空間觀念；教學(xué)策略

1" 空間觀念的定義

依據(jù)《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱“課程標(biāo)準(zhǔn)”）的內(nèi)容可知，空間觀念是指學(xué)生在頭腦中對(duì)空間關(guān)系的感知、理解和操作能力.具體來說，小學(xué)數(shù)學(xué)空間觀念對(duì)學(xué)生的要求包括以下五個(gè)方面（如圖1）：①空間方位的理解，能夠識(shí)別并描述物體在空間中的位置和方向.例如，學(xué)生理解“前后”“左右”“上下”等方位詞的含義，并能在實(shí)際情境中準(zhǔn)確使用這些方位詞描述物體的位置.②空間圖形的識(shí)別與操作，能夠識(shí)別和區(qū)分基本的幾何圖形，如三角形、正方形、長方形、圓形等，并能夠在頭腦中對(duì)圖形進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、平移、翻折等操作.③空間關(guān)系的理解，能夠理解物體之間的相對(duì)位置關(guān)系，如相鄰、相對(duì)、包含、排除等.例如，學(xué)生理解平面圖形和立體圖形的關(guān)系，理解立體圖形的展開圖與其原圖形的關(guān)系等.④空間測(cè)量的基本知識(shí)，能夠使用工具測(cè)量和估算長度、面積、體積等基本空間屬性.例如，學(xué)生能夠用尺子測(cè)量物體的長度，用計(jì)數(shù)的方法估算物體的面積.⑤空間想象力的培養(yǎng)，能夠通過想象在頭腦中構(gòu)建和操作空間圖形，并通過語言或繪圖表達(dá)出來.例如，學(xué)生通過想象構(gòu)建一個(gè)房子的立體模型，并能用語言或繪圖描述其結(jié)構(gòu)和特征.

圖1

2" 空間觀念的培養(yǎng)原則

根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)實(shí)踐，培養(yǎng)空間觀念的原則可以概括為以下六點(diǎn).

2.1" 從具體到抽象

在空間觀念的培養(yǎng)中，教師應(yīng)遵循從具體到抽象的原則.具體來說，學(xué)生首先需要通過具體的實(shí)物和圖形感知空間，然后逐步過渡到抽象的幾何概念.例如，在學(xué)習(xí)三角形的性質(zhì)時(shí)，教師可以先讓學(xué)生用紙折疊三角形，并觀察其特征，然后再過渡到幾何圖形的抽象描述.

2.2" 動(dòng)手操作與直觀體驗(yàn)相結(jié)合

動(dòng)手操作是培養(yǎng)空間觀念的重要手段.通過親自操作、拼擺和構(gòu)建模型，學(xué)生能夠更直觀地理解幾何概念.例如，在學(xué)習(xí)立體幾何時(shí)，教師可以通過搭建積木模型或使用幾何體模型，幫助學(xué)生理解不同幾何體的形狀和結(jié)構(gòu).

2.3" 多感官參與，增強(qiáng)體驗(yàn)

空間觀念的培養(yǎng)需要調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官，增強(qiáng)他們的體驗(yàn)感.例如，教師可以通過觸摸、視覺觀察和聽覺描述等多種方式，幫助學(xué)生形成對(duì)空間的綜合認(rèn)識(shí).對(duì)于低視力學(xué)生，教師可以通過觸覺模型來增強(qiáng)他們對(duì)空間的理解.

2.4" 理論聯(lián)系實(shí)際，注重應(yīng)用

在培養(yǎng)空間觀念的過程中，理論聯(lián)系實(shí)際是關(guān)鍵.教師應(yīng)幫助學(xué)生將課堂上學(xué)習(xí)的幾何知識(shí)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中.例如，測(cè)量房間的面積，設(shè)計(jì)簡單的建筑模型或進(jìn)行地圖繪制等活動(dòng)，都可以增強(qiáng)學(xué)生的空間意識(shí)和應(yīng)用能力.

2.5" 強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)思維過程

教師不僅要關(guān)注結(jié)果，更要關(guān)注數(shù)學(xué)思維過程.在培養(yǎng)空間觀念時(shí)，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行幾何推理和證明，培養(yǎng)他們的邏輯思維能力.例如，在學(xué)習(xí)平行線的性質(zhì)時(shí)，教師可以通過一系列的推理過程，幫助學(xué)生理解平行線間的關(guān)系.

2.6" 逐步遞進(jìn)，循序漸進(jìn)

空間觀念的培養(yǎng)應(yīng)循序漸進(jìn)，由易到難，由簡到繁.教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平，設(shè)計(jì)適宜的教學(xué)內(nèi)容和活動(dòng)，使學(xué)生在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展.例如，從簡單的平面圖形認(rèn)識(shí)逐步過渡到復(fù)雜的立體幾何體的研究.

3" 空間觀念培養(yǎng)目標(biāo)下的教學(xué)設(shè)計(jì)案例

3.1" 教學(xué)背景

教學(xué)背景主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：①課程標(biāo)準(zhǔn).數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生能夠識(shí)別和描述常見的平面圖形和立體圖形，培養(yǎng)學(xué)生初步的空間觀念.②教材內(nèi)容.三年級(jí)數(shù)學(xué)教材中包括了平面圖形（三角形、正方形、長方形、圓）的認(rèn)識(shí)以及立體圖形（正方體、長方體、球、圓柱）的簡單介紹.

3.2" 教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)主要有以下三個(gè)目標(biāo)：①知識(shí)目標(biāo).學(xué)生能夠識(shí)別和描述常見的平面圖形和立體圖形，理解這些圖形的基本特征.②能力目標(biāo).學(xué)生能夠通過動(dòng)手操作和觀察，增強(qiáng)對(duì)圖形的空間想象力和理解力.③情感目標(biāo).培養(yǎng)學(xué)生對(duì)幾何圖形的興趣，激發(fā)他們探究空間關(guān)系的熱情.

3.3" 教學(xué)重難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：識(shí)別和描述平面圖形和立體圖形的基本特征；教學(xué)難點(diǎn)：理解和描述立體圖形的空間結(jié)構(gòu)及其展開圖.

3.4" 教學(xué)準(zhǔn)備

準(zhǔn)備幾何模型（正方體、長方體、球、圓柱等）、紙張、剪刀、膠水等制作材料；多媒體課件，展示立體圖形及其展開圖的動(dòng)畫.

3.5" 教學(xué)過程

3.5.1" 導(dǎo)入

教師展示一些日常生活中的物品圖片，如盒子、籃球、罐子等，讓學(xué)生觀察并說出這些物品的形狀.隨后，教師提問“這些物品分別是什么形狀？你能用哪些數(shù)學(xué)圖形來描述它們”，目的是引導(dǎo)學(xué)生觀察生活中的幾何圖形，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣.

3.5.2" 講授

環(huán)節(jié)一：認(rèn)識(shí)平面圖形.

教師展示三角形、正方形、長方形和圓的圖片，講解這些圖形的基本特征，并讓學(xué)生在用紙和剪刀剪出這些平面圖形后，用手觸摸，感受它們的邊和角.最后，教師提問“這些圖形有什么共同點(diǎn)和不同點(diǎn)”.

環(huán)節(jié)二：認(rèn)識(shí)立體圖形.

教師展示正方體、長方體、球、圓柱的幾何模型，講解這些立體圖形的基本特征，并通過課件演示立體圖形的三維結(jié)構(gòu)及其展開圖.學(xué)生分組進(jìn)行幾何模型拼裝活動(dòng)，每組選擇一種立體圖形，通過觀察和動(dòng)手操作，了解其結(jié)構(gòu).

3.5.3" 操作活動(dòng)

教師給每組學(xué)生提供紙張、剪刀、膠水等材料，要求每組選擇一種立體圖形，通過折紙和拼接，制作該圖形的模型，并展示給全班同學(xué).每組學(xué)生介紹自己制作的模型，并描述其特征.

3.5.4" 應(yīng)用拓展

課上，教師引導(dǎo)學(xué)生討論在日常生活中哪些物品是立體圖形；課后，教師布置作業(yè)，讓學(xué)生在家里找到至少三種立體圖形的物品，并拍照記錄，下一節(jié)課分享.

3.5.5" 總結(jié)反思

教師先帶領(lǐng)學(xué)生回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容，肯定學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維，然后請(qǐng)學(xué)生談?wù)勍ㄟ^本節(jié)課的學(xué)習(xí)，對(duì)幾何圖形的認(rèn)識(shí)有了哪些新的發(fā)現(xiàn).

3.6" 教學(xué)反思

在本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師注重了從具體到抽象的原則，并通過動(dòng)手操作和直觀體驗(yàn)幫助學(xué)生理解幾何概念.同時(shí)，教師通過小組合作和分享交流，培養(yǎng)了學(xué)生的合作精神和表達(dá)能力.在未來的教學(xué)中，教師可以進(jìn)一步加強(qiáng)幾何圖形在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用這一環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生將數(shù)學(xué)知識(shí)與生活實(shí)際聯(lián)系起來.

4" 教學(xué)策略

4.1" 利用數(shù)學(xué)教具，增強(qiáng)學(xué)生的空間認(rèn)知

教師可以通過使用以下方式增強(qiáng)學(xué)生的空間認(rèn)知：①提供圓柱、圓錐等三維幾何模型，讓學(xué)生通過觀察、觸摸和組裝這些模型來理解幾何形狀的特性和空間關(guān)系.這種直觀的接觸可以幫助學(xué)生更好地理解體積、面積等抽象的幾何概念.②開展數(shù)學(xué)游戲和拼圖活動(dòng)，如魔方、數(shù)獨(dú)和幾何拼圖，可以提高學(xué)生的空間推理能力和邏輯思維能力.這些游戲要求學(xué)生在解題過程中不斷進(jìn)行空間思考和調(diào)整，有助于他們理解空間轉(zhuǎn)換和幾何關(guān)系.③自制折紙與紙模型.學(xué)生可以通過折紙活動(dòng)，從平面圖形折疊成各種三維形狀，這有助于學(xué)生理解二維與三維空間之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，增強(qiáng)他們的空間想象力.此外，學(xué)生還可以利用紙板、剪刀和膠水制作幾何形狀的模型，如多面體、建筑物模型等.這種活動(dòng)可以幫助學(xué)生直觀地理解幾何形狀的特性和空間結(jié)構(gòu).［1］

4.2" 注重?cái)?shù)學(xué)思維的培養(yǎng)，提高空間觀念

4.2.1nbsp; 強(qiáng)調(diào)問題解決和探究性學(xué)習(xí)

教師可以設(shè)計(jì)一些開放性的問題，鼓勵(lì)學(xué)生從不同角度思考和解決問題.例如，教師給出一個(gè)立體圖形，要求學(xué)生找出它的不同視角或剖面圖.通過小組合作學(xué)習(xí)，學(xué)生共同討論和解決空間問題.在合作過程中，學(xué)生可以相互交流思維方法，共同構(gòu)建空間概念.在教學(xué)中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)，并提出問題、猜想、驗(yàn)證和總結(jié).通過這樣的過程，學(xué)生不僅能掌握空間知識(shí)，還能培養(yǎng)獨(dú)立思考和解決問題的能力.

4.2.2" 情境化和實(shí)際應(yīng)用

教師設(shè)計(jì)與日常生活相關(guān)的問題，將數(shù)學(xué)概念嵌入到實(shí)際情境中，讓學(xué)生通過真實(shí)的問題和場景來理解數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用.例如，測(cè)量、布局、建筑等問題，這些問題能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)空間關(guān)系的興趣和理解.此外，教師利用角色扮演、場景模擬或?qū)嵉乜疾斓确绞?，讓學(xué)生在實(shí)際操作中掌握和運(yùn)用空間概念.

參考文獻(xiàn)

［1］陸秋瑾.空間觀念培養(yǎng)目標(biāo)下小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)策略［J］.小學(xué)生（中旬刊），2024（5）：40-42.