空間觀念核心素養的小學數學教學策略研究

李元義

（甘肅省秦安縣興豐鎮李山小學，甘肅 秦安 741617）

空間觀念和其他的教學內容有所不同，培養良好的空間觀念應圍繞空間模式、空間內容和空間本質含義等方面，在清楚了解空間觀念實際意義的基礎上開展教學工作，從而培養學生具備良好的學習能力。培養學生的空間觀念需要花費很長的時間及精力，需要教師在實際進行教學的過程中由淺入深，在各個難度不一的學習階段加以體現。

一、空間觀念的含義

空間觀念指的是按照物體真實的結構形狀空間構想出幾何圖案，再按照幾何圖案構想出實際描繪的物體，從結構復雜多變的圖案中拆分出基本圖案，并明晰基本的構成元素以及圖案彼此之間的位置關系，通過圖案生動形象地展示問題并為后續思考提供更多的依據。國內的小學數學課程標準中便定義了小學生的空間觀念這一概念，需要小學生在學習后按照物體的真實狀況構想數學圖案，然后按照數學圖案描述它的物理性質。與此同時還要按照數學圖案想象每一個元素對應的空間位置以及和其他圖形存在的關系等。

二、基于空間觀念核心素養實施小學數學教學的特性

（一）學習空間觀念重點在于培養學生的空間感

空間觀念無法借助平面圖形以及二維圖像完成學習，空間觀念的本質目的在于強化學生對立體圖案的認識，在了解立體圖案構造期間明確空間觀念學習的重要價值，這是學習空間觀念中不可或缺的一項關鍵內容。換句話說，空間感是指教師講解教學內容過程中針對生活中客觀存在的、學習中接觸的物體發揮其想象力描繪成其他的圖案，幫助學生加深對真實生活中使用物體存在的點線面等元素的印象。確切來講空間感就是把生活中具象的物體抽象化，教師應向學生重點展示生活中的一些常用物品，借助這些立體物品培養學生的空間感。

（二）空間感需要留意點線面元素的融合

教師在開展教學工作的過程中必須注意合理融合點線面等元素以便提高學生的空間感，譬如常態化學習空間觀念的時候，教師可以拿桌椅板凳為例，提出問題：哪些點線面加以結合才能構成課桌？通過這樣的方式吸引學生的注意力，換句話說就是幫助學生把點至線和線至面的過程銜接在一起。教師在這一過程中發揮極其重要的作用力，需要他們把握教學內容并完成全面的刻畫。只有把點線面元素融合在一起才能為后續的空間學習奠定良好的基礎，在學生學習點線面元素期間充分發揮學習的優勢，明確空間觀念培養的核心在于融合點線面元素的方式和融合過程，在全面了解點線面的基本含義后讓學生借助點線面掌握立體圖案整體的結構形狀。點線面如何搭配組合形成三維幾何圖案以及這樣的立體幾何圖形需要了解點線面元素哪方面的知識等，這些都是需要考慮的問題。

（三）空間觀念的培養重視學生彼此的溝通交流

教師可以營造融洽的學習氛圍為空間學習提供更多便利，幫助學生在了解基礎空間結構知識期間進一步實現既定的學習目標。大多數學生學習空間幾何圖形都來源于原有的空間想象力，教師應創造機會讓學生彼此間充分溝通交流各自學習空間幾何圖形的方法以及展示個人的空間想象力，在切磋中吸取他人的長處，彌補自己的不足之處。譬如，以窗戶為例，讓學生站在各自的視角觀察窗戶的形狀并畫下來，之后相互溝通，陳述各自視角下的創作靈感，窗戶空間立體感的差異。學生學習期間運用溝通交流的方式有助于學生正確認識空間觀念，在互相交流、互相模仿的過程中提高學習效率，幫助自己及時糾正錯誤改正自己錯誤的觀念，這本質上是一種激勵進步的方式。在它的作用下強化學生的空間觀念，讓學生了解更加全面的空間范圍，從而讓空間教學取得理想的效果。

三、空間觀念核心素養的小學數學教學遵循的基本原則

（一）聯系生活中實際物體的原則

培養學生的空間觀念期間，生活中常見的實際物體發揮著極其重要的作用力，它可以讓學生充分發揮想象力，將圖形和實物聯系在一起，把生活中實際的物體當作自己學習的參考物，譬如，學生學習需要借助生活中積累的經驗，實際教學時教師可以引出床這一家具讓學生借此發揮想象力，學生憑借對床結構的認識繪出床整體的結構圖形，這在引導學生發揮實物想象力中發揮著至關重要的作用，主要在于借助生活中的常見物體培養學生的想象力，可以讓學生借助對實物的了解發散各自的空間想象意識，提高自身的空間感，有更多的想象空間。

（二）重點講解空間學習技巧的原則

空間學習的技巧和手段主要是指實際教學過程中便于學生了解空間幾何圖案并模擬繪制空間圖形的一些常用方式。處于小學階段的學生天真爛漫，擁有豐富的想象力，但是想象力過于豐富往往會讓學生的想法偏離現實，不符合實際需要。譬如小學數學教師開展教學時，對空間觀念的展現尤其需要重視平面圖形向立體圖形的過渡。從圓形、長方形、正方形的認識過渡到球體、長方體、正方體，再把這些立體幾何圖形和運動球類、桌椅板凳聯系在一起強化認知。學生在這種方式下掌握由淺入深，從簡單圖形過渡到立體復雜圖像的學習方式。基于此，教師要及時把學生天馬行空的想象拉回正確的軌道，讓學生的想象力符合現實情況，尤其是培養學生的空間觀念方面，讓學生掌握一定的技巧方式后完成空間幾何圖形的學習，這在大范圍學習空間知識方面具有重要的影響力。

（三）制作思維導圖培養學生空間觀念的原則

小學數學教學期間必不可少的一種有效教學手段便是制作思維導圖。使用思維導圖輔助學生完成空間圖形的學習慢慢會成為一項常態化的內容。譬如，教師可以把結構復雜的立體圖形拆分成不同的平面部分加強學生對圖形基本性質的認識，譬如課桌是由長方體、圓柱體等立體幾何圖形組成，把各個組成部分繪制出來，從而培養學生的立體空間感。思維導圖的制作不僅可以讓學生深刻意識到學習的重要性，還能讓學生的空間觀念邏輯性及條理性更強，思維導圖可以直觀呈現事物，化繁為簡，學生親自動手制作思維導圖也為他們創造了更多的想象空間。

四、培養空間觀念期間面臨的困境

（一）教師理解的空間觀念過于片面

教師雖然整體上了解課程標準中的空間觀念，理解的空間觀念本質含義和實際相差不大，但是培養空間觀念的過程中，大多數教師沒有明確培養空間觀念的重要性，單一認為空間觀念培養的價值不大，可有可無，有些教師甚至完全忽略培養學生的空間觀念。

（二）教學注重培養學生的空間觀念但實際操作困難重重

一些小學教師未明確空間觀念培養的重要價值，缺少正確的認知，使得教學期間無法按照課程標準的對應要求安排教學進度并運用恰當的教學方式，致使學生的空間想象力不足，思維具有一定的局限性。

（三）評估空間觀念培養措施的難度系數過高

雖然現階段小學數學教師已經慢慢轉變原先的思想觀念，意識到小學數學素養的提高離不開空間觀念的培養，運用一些措施手段培養小學生的空間觀念，但這些措施最終達到的成效難以確立既定的標準進行評估，教師在評估措施應用成效方面基本上沒有參與性。

五、空間觀念核心素養的小學數學教學策略

（一）創設生活情境輔助教學

培養小學生空間觀念期間創設具體的生活情境在教學中發揮著極其重要的作用，很大程度上教師需要把握課堂中講解的空間幾何圖形知識點進一步改善教學成效。創設生活情境輔助教學的方法，需要教師模擬生活中的特定情境和生活中有關的學習方法，讓教學更加貼近生活，富有生活氣息，這樣的教學方式可以凸顯空間觀念和生活本質的緊密聯系。特別地，創設相應的生活情境時，教師應秉持嚴謹的態度看待每一次情境創設，讓學生在此期間明確空間觀念培養的目標以及需要具備的學習能力，從而讓學生的內心慢慢產生空間觀念塑造的意識。

（二）站在學生角度總結教學方式

空間觀念核心素養的培養需要教師不斷地反思總結，主要表現在圍繞學生在對應問題的疑惑，站在學生的角度理解問題并回顧該問題存在的疑惑點。譬如教師開展教學工作的過程中，可以讓學生思考相同立體幾何圖形從不同的視角觀察帶給人們不同視覺效果的原因所在，就拿水杯來說，不同的角度看水杯會得到形狀各異的水杯圖案，水杯可能是圓形的，也有可能是長方形的。在這樣的方式下進行空間觀念的教學，趣味性更強，給學生一種別樣的感覺。從這一點看，學生明確了探索未知領域的方式，反思總結的教學方式一方面調動了學生學習的積極性，學習充滿童趣，帶給學生更多未知的挑戰，充分激發學生的主觀能動性自主參與學習并及時完成學習任務，另一方面培養了學生學習空間觀念的興趣，為學生的學習提供更加優質的服務。

（三）觀察圖形結構特點培養空間觀念

小學數學空間觀念的培養重點在于構建圖形的結構特點。教師在培養空間觀念的時候應仔細觀察圖形結構，引導學生構建圖形空間模型。分析不同的學習模式可以發現觀察和小學生認知程度相匹配，學生通過觀察認識整個世界，因此教師可以讓學生仔細觀察圖形的形狀結構，明確各個物體的特點，講解相關知識點的過程中，教師可以借助長方體模型讓學生仔細觀察，并互相溝通掌握長方體面、頂點和棱長的數量，而后帶領學生分析各個面及棱長存在的位置關系，教師還能充分利用信息化多媒體技術講解各個模塊的知識點，譬如使用多媒體播放顯示設備播放圖片和音視頻文件，幫助學生直觀理解立體模型組合拆除的變化。與時俱進的教學模式可以提高學生學習的積極性，自主參與學習并主動探究新知識，這樣學生才能在課堂上專心聽講，緊跟教師的教學進度，邊聽邊思考，完成教學任務的同時提高學習效率。立體幾何圖形的變化需要借助基礎平面圖形，小學生觀察平面圖形可以獲取各種圖形形狀的基本特點從而更好地理解演變形成的復雜圖案。小學數學教師講解演變形成的復雜圖形可以使用兩種不同的教學方式，第一種是先認識基本圖形，帶領學生觀察了解基本圖形的特點然后加以運用，最后把形狀類似的演變圖案展示在學生面前，讓學生自主分析這些復雜圖形具有的特點。第二種是先觀察類似特點的演變圖形，比較各個圖形的共性及差異點，然后總結這些相似圖形的特點，最后再講解基礎圖形構建演變的過程。第二種教學方式通常運用于小學高年級的數學教學，學生需要掌握一定的基礎數學知識。

（四）及時總結教學方式

學習空間觀念期間，要想完善改進空間觀念的認知水平，教師必須及時總結教學方式，提高教學效率。這一種教學理念是指教師實施教學工作時應在第一時間內總結空間觀念學習的不足之處，明確可以繼續采納的技巧手段，在總結期間讓學生明確空間觀念學習的重要性，掌握一定的技巧達到事倍功半的學習效果，教師應把這種教學方式貫徹落實到全階段的空間觀念學習中，明晰學生的缺陷，在此基礎上打破原有的局限性，突破自我。

（五）拓展學生的思維想象空間

培養小學生空間觀念的過程中，拓展學生的思維想象空間具有極其重要的價值意義，要求教師教學期間充分發散學生的思維，不斷訓練提升自己的思維意識能力，看待空間立體幾何問題更加全面。譬如在認識圓柱體上，教師可以讓學生以不同的視角進行觀察，引導學生總結得出不同視角觀察立體幾何圖形會出現不同形狀圖案的結論，這樣的訓練方式擴散了學生的思維想象力，讓學生具有更強的空間感，更寬廣的思維空間，從而形成良好的空間觀念。

六、結語

綜上所述，空間觀念有助于學生靈活運用所學知識點，把抽象難懂的知識轉變為日常普遍存在的實物加以理解，發散學生的空間想象力并提高教學效率。教師應明確空間觀念培養的特性，運用有效的方式完成教學工作，為學生后續空間的學習奠定良好的基礎。