核心素養下小學數學空間觀念培養探討

曹金文

【摘 要】新課程改革要求小學教育需加強對學生學科核心素養的培養。小學是培養和發展學生各方面能力的基礎階段，在這一階段強化學生核心素養中的空間觀念，有利于促進他們思維能力的發展。因此，教師作為圖形與幾何教學中的“供給方”，需要對小學數學的供給教學策略進行有效調整，以核心素養理念為引領，著力加強對學生空間觀念的培養，進而全面提高學生的數學學科核心素養。本文將針對核心素養下小學數學教學中學生空間觀念的培養進行探討，與同仁共勉。

【關鍵詞】小學數學;核心素養;空間觀念;感知;興趣

小學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，是小學生數學學科核心素養中的重要組成部分。在當前的小學數學教學中，由于學生的思維處于不斷發展的階段，對于圖形的感知仍存著欠缺，缺乏正確認識和應用圖形的能力，因此，教師需要根據學生的需求調整供給策略，進而有效提高學生對空間圖形的理解與運用能力，這對提升學生的數學學科核心素養也具有促進作用。

一、通過觀察圖形，建立空間觀念

學生在認識與學習圖形的過程中，對圖形進行細致的觀察是最基本的方式。通過觀察才能發現圖形的基本特征，并根據具體特征進行實際運用。在學習的過程中，要想幫助學生由平面的幾何形態具體到實物特征，需要認真觀察才能完成。因此，教師在小學數學教學過程中，需要引導學生多角度、全面地觀察幾何圖形，尤其是圖形細節，進而幫助學生初步建立空間觀念。例如：在學習“平行四邊形的初步認識”一課時，對于小學生而言，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變的過程讓學生觀察，并找到平行四邊形與長方形、正方形的異同點，幫助學生形成對平行四邊形基本概念的空間觀念。學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給各學習小組，讓學生在小組內部對各圖形的實物教具進行觀察，讓學生感悟到三種圖形經過實際“變形”后的相互轉化，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準，要深化學生對幾何圖形的認知、加強對圖形的理解與掌握程度，需要學生親自動手進行實踐操作。在實踐過程中，教師可以結合教學內容為學生提供豐富的實物，引導學生進行動手體驗，學生通過實際接觸，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，學習“認識立體圖形”一課時，為讓學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備學習和生活中的物品，如鞋盒、奶粉罐、皮球、牙膏盒……課堂上引導學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，讓學生聯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的數學概念聯系起來。學生升入高年級時，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，教師在課堂教學中，可以讓學生憑著想象動手繪畫和制作相應的實物圖形，從而有效強化學生的空間觀念。例如，教授“圓柱與圓錐”一課時，待課堂講解完成相關的概念知識后，教師可以讓學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，引導學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。通過引導學生動手操作體驗，學生會發現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。學在動手操作和分析總結的過程中，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，教師需要引導學生有效結合實際生活，強化對空間觀念的理解，讓學生明白數學來源于生活，生活中處處有數學，并學會將所學的數學知識正確應用在生活中，培養學生的知識應用意識，提升他們思維的邏輯性與創造性，鍛煉他們對實際生活問題的解決能力。例如：學習“長方形與正方形的面積”一課時，教師可以在學生對長方形與正方形概念理解透徹后，向學生布置需要實際解決的問題，比如：要求學生利用所學知識，求出教室地面的面積。此時，學生需要將所學的長方形與正方形的特點與教室的地面形狀特點相對應，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確，在小組合作中，鍛煉學生的實際解決能力，并增強學生之間的團隊協作能力，也促進了學生對所學知識的拓展與鞏固，強化了空間觀念。

四、通過發揮想象力，提升空間觀念

學生在學習幾何圖形的過程中，需要運用想象力實現對空間觀念的進一步發展。引導學生對幾何圖形進行反復的觀察與學習，加強空間想象能力，幫助學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，形成多種形態的整體。在此過程中，教師要引導學生發揮想象力與創造力進行操作，并在反復觀察圖形的基礎上，找出圖形的不同特點，便于學生對圖形基本特點的理解，進一步發展空間觀念，切實提升學生的空間想象能力。

五、通過借助多媒體，發展空間觀念

借助聲情并茂的多媒體，已成為突破傳統教學模式對課堂教學質量桎梏的有效手段。小學數學課堂培養孩子們的空間觀念，更應借助多媒體直觀真體、動態靈活、功能豐富等特點，助力學生扎實認識、理解、內化幾何圖形概念，從而建立起相應圖形的空間觀念。在實踐教學中，教師應不斷豐富自身的計算機知識，提高多媒體制作相關軟件的運用能力，將學生難以理解的、抽象而又枯燥的圖形概念，轉化成直觀、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，學生在動畫的感觀刺激下，將會更積極主動地接受教學內容，進而有效理解內化圖形的概念，發展學生的空間觀念。例如，學習“長方體體積”一課時，教師課前運用發達的網絡搜索與長方體相關的圖片素材，然后結合教學內容精心制作成短視頻——微課，在課堂教學中，適時運用多媒體播放所制作的短視頻，引導學生觀察、理解長方體的體積與長、寬、高之間的具體關系，再適當地進行拓展，如對正方體的拓展，學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”。借助多媒體輔助學生空間觀念培養教學，既有效激發了學生參與課堂教學的積極性，又較好地讓學生直觀、真切地認識到幾何圖形的空間形狀及相互轉化關系，從而有效提高了學生的空間感知能力。

總之，在小學數學教學中，培養學生的學科核心素養是最主要的教學任務，而學科核心素養包括諸多方面，教師需要有側重地對某一方面的核心素養進行培養，如利用幾何教學內容培養學生的空間觀念，進而支撐學生整個數學學科核心素養的培養。需要指出的是，教師的教學要站在未來長遠的角度，有效鍛煉學生的各方面能力，滿足小學生的學習興趣需求，并將理論知識與實踐操作有效結合，設置符合學生能力水平的教學目標和教學任務，充分激發學生對數學的學習興趣，創新教學方法，進而有效提高教學質量。

【參考文獻】

[1]王秋菊.小學數學圖形教學中學生空間觀念的培養[J].西部素質教育，2015（03）：119

[2]唐建.淺談培養小學生數學空間觀念的方法[J].讀寫算（教育教學研究），2011（24）：88

[3]劉曉玲.小學數學空間與圖形教學創意與策略探析[J].延邊教育學院學報，2013（01）