探究新問題　走進(jìn)新空間

摘 要：新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)小學(xué)數(shù)學(xué)教育要積極促使學(xué)生在學(xué)習(xí)中形成數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，“雙減”政策的出臺更是對促使學(xué)生形成數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)指明了方向。空間思維能力作為小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容之一，需要教師在教學(xué)的過程中積極采取措施來進(jìn)行有效的培養(yǎng)。文章在小學(xué)數(shù)學(xué)教育的基礎(chǔ)上，從“雙減”背景出發(fā)，對培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)空間思維能力的途徑進(jìn)行了探究，提出了以游戲法抽象出空間圖形，以情景法想象出空間位置，以合作法描述出圖形運(yùn)動等主要措施，并以此為契機(jī)，與其他小學(xué)數(shù)學(xué)教師進(jìn)行溝通和交流，共同促進(jìn)學(xué)生空間思維能力得到提升以及數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)的提高。

關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué)；核心素養(yǎng)；空間思維能力

中圖分類號：G623.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-8918（2023）29-0087-04

在傳統(tǒng)的小學(xué)數(shù)學(xué)教育中，教師注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念、運(yùn)算能力以及符號意識等，但是對空間觀念鮮少提及。受傳統(tǒng)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)觀念的影響，小學(xué)數(shù)學(xué)教師很少在教學(xué)活動中注重學(xué)生空間思維能力的培養(yǎng)。“雙減”政策的出臺要求教育教學(xué)既要關(guān)注量的減少，又要注重學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)的提高，因此，在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中需要教師注重對學(xué)生心理特點(diǎn)的把握，讓課堂教學(xué)在變革的過程中能夠圍繞培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)而進(jìn)行。根據(jù)兒童心理學(xué)的研究表明，小學(xué)階段的學(xué)生正處在具象思維向抽象思維過渡的階段。數(shù)學(xué)作為一門鍛煉學(xué)生思維的課程應(yīng)該積極發(fā)揮其主要作用，從空間思維方面來進(jìn)行鍛煉，促使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中從具象走向抽象，從表面走向深層，進(jìn)而使學(xué)生空間思維能力的有效提升，為其核心素養(yǎng)的打下良好的基礎(chǔ)。

一、 空間思維能力的主要內(nèi)涵

小學(xué)數(shù)學(xué)中的空間思維能力是指學(xué)生在學(xué)習(xí)幾何、空間與圖形等方面，通過觀察、想象、比較、分類等策略，運(yùn)用自身的認(rèn)知能力和信息處理能力，能夠掌握和應(yīng)用空間概念，理解空間關(guān)系和空間變化，從而發(fā)展自己的空間思維能力。具體內(nèi)容如下：①視覺空間能力：學(xué)生通過觀察和感知物體的表面特征，能夠匹配、比較物體的大小、位置、形狀等特征，并對其在空間中的方位關(guān)系進(jìn)行判斷和描述。②空間表征能力：學(xué)生通過按照一定的圖示或標(biāo)注方式，對物體在空間中的大小、形狀、方位等特征進(jìn)行清晰、準(zhǔn)確的表述，從而能夠描述、分析圖形、物體以及其變換過程。③空間想象能力：學(xué)生能夠通過建立自身的空間感知經(jīng)驗(yàn)，針對具體場景或問題，進(jìn)行想象運(yùn)算，從而形成對空間概念的理解和認(rèn)識。④空間推理能力：學(xué)生能夠根據(jù)空間概念和關(guān)系，在復(fù)雜情境下進(jìn)行推理和應(yīng)用，發(fā)展空間思維能力，具有解決問題的能力。⑤空間變換能力：學(xué)生能夠通過空間運(yùn)算、旋轉(zhuǎn)、平移、鏡像等方式，對圖形進(jìn)行變換，從而理解空間變換的基本概念和應(yīng)用，拓展自己的空間思維能力。

二、 小學(xué)數(shù)學(xué)空間思維能力培養(yǎng)的原則

（一）以生為本原則

以生為本原則是指在培養(yǎng)小學(xué)生的空間思維能力過程中要以學(xué)生的需求和發(fā)展作為出發(fā)點(diǎn)，關(guān)注學(xué)生的發(fā)展特點(diǎn)和個性差異。在實(shí)際教學(xué)中，可以通過不同的方式尊重學(xué)生的個性，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和興趣。

比如，在進(jìn)行幾何學(xué)習(xí)時，教師可以給學(xué)生提供多種選擇性的學(xué)習(xí)途徑，通過廣泛的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和感受，在充分尊重學(xué)生個性的前提下促進(jìn)他們對知識的理解和掌握。此外，還可以提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和豐富的學(xué)習(xí)資源，鼓勵學(xué)生發(fā)揮自己的特長和優(yōu)勢，增強(qiáng)學(xué)生的自信和發(fā)展?jié)摿ΑＴ谝龑?dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握方向與位置時，教師可以設(shè)置以下教學(xué)情境：

實(shí)例：《空間位置》

教師：先簡單介紹一下空間位置的基本概念和相關(guān)詞匯，然后讓學(xué)生思考以下問題：①在家里，你最喜歡躲在哪個角落里看書或玩耍？②你在家里玩“捉迷藏”游戲時是如何判斷藏匿的位置的？

巧用情境：教師設(shè)計(jì)一些生活實(shí)際情境，如：教室、臥室、客廳、餐廳、廚房等，讓學(xué)生觀察、描繪、想象和推理其中的空間位置關(guān)系。

①在教室中找出不同位置的物品。布置情境：教室中有黑板、講臺、書柜、桌椅等物品，學(xué)生需要找出不同位置的物品并描述其空間位置關(guān)系。例如，黑板在講臺的前面，講臺在書柜的一側(cè)，桌子在椅子的后面等。

②描述客廳、臥室等房間中家具的位置。布置情境：家里的客廳、臥室等房間中有沙發(fā)、電視機(jī)、床、書桌等家具，學(xué)生需要描述其空間位置關(guān)系、大小、形狀等。例如，沙發(fā)在電視機(jī)的左邊，床在墻邊，書桌在房間的一角等。

引導(dǎo)思考：教師設(shè)計(jì)一些小組活動，讓學(xué)生分享自己的觀察和想法，討論不同的空間位置關(guān)系，并通過練習(xí)拓展學(xué)生的空間思維能力。

評價總結(jié)：教師通過觀察學(xué)生的表現(xiàn)和聽取他們的反饋，對本次活動進(jìn)行評價和總結(jié)，鼓勵學(xué)生在生活中積極觀察和思考空間位置的概念。

這是一則在小學(xué)空間能力培養(yǎng)的過程中，充分遵循以生為本的例子，即教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，在以生為本的基礎(chǔ)上通過巧妙地利用生活情境，培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力，使學(xué)生更好地理解空間位置的概念以及相關(guān)詞匯，在實(shí)際生活中自然地應(yīng)用空間知識，進(jìn)一步提高學(xué)生的空間感知和位置判斷能力。同時，學(xué)生的觀察、想象和推理能力也得到了拓展和提高。

（二）全面育人原則

全面育人原則是指培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力的同時，還應(yīng)注重發(fā)展學(xué)生的智能與情感、技能與品德、健康與美育等各個方面的素養(yǎng)。通過多元化的教育培養(yǎng)模式，促進(jìn)學(xué)生成為全面發(fā)展自身的人。例如，在小學(xué)數(shù)學(xué)教育中，教師圍繞學(xué)生的發(fā)展來關(guān)注五育育人，具體情況如下：

1. 在智育方面，要通過教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)空間思維能力和創(chuàng)新精神，注重問題發(fā)掘和解決能力的培養(yǎng)

①通過數(shù)學(xué)游戲的方式，激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和創(chuàng)新思維。②在教學(xué)內(nèi)容中，注重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和推理能力，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會從多個角度思考問題，發(fā)掘問題的本質(zhì)。

2. 在德育方面，要培養(yǎng)學(xué)生正確的世界觀、人生觀和價值觀，注重培養(yǎng)學(xué)生的品德素質(zhì)和社會責(zé)任感

①鼓勵學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂上坦誠交流、相互尊重，培養(yǎng)學(xué)生良好的人際交往能力。②引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)思維中存在的普遍規(guī)律和道德規(guī)范，提高學(xué)生的道德意識和價值觀。

3. 在體育方面，要注重學(xué)生的身體素質(zhì)鍛煉和健康教育

①在數(shù)學(xué)活動中適當(dāng)添加體育元素，如鼓勵學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)競賽、體育活動，促進(jìn)學(xué)生身心健康發(fā)展。②在數(shù)學(xué)中添加健康元素，如教學(xué)有關(guān)合理膳食、健康生活方式等知識，提高學(xué)生的健康意識和健康習(xí)慣養(yǎng)成。

4. 在美育方面，要注重學(xué)生審美意識的培養(yǎng)，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力

①在數(shù)學(xué)課堂上加強(qiáng)興趣引導(dǎo)，鼓勵學(xué)生關(guān)注和欣賞數(shù)學(xué)的美學(xué)價值，增強(qiáng)學(xué)生的美感。②通過設(shè)計(jì)有創(chuàng)意的數(shù)學(xué)繪畫和曲線圖形等活動，提高學(xué)生的美術(shù)水平，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

5. 在勞動教育方面，要培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和實(shí)踐能力

①在數(shù)學(xué)活動中加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、觀察和制作活動，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和動手能力。②鼓勵學(xué)生通過實(shí)踐探究數(shù)學(xué)規(guī)律、方法和問題解決思路，提高學(xué)生的探究精神和實(shí)踐能力。

總而言之，在小學(xué)數(shù)學(xué)空間思維能力培養(yǎng)的過程中，需要堅(jiān)持全面育人原則，讓學(xué)生在空間思維能力得到培養(yǎng)的過程中從智育、德育、體育、美育、勞動教育等方面進(jìn)行全面教育。

（三）興趣激發(fā)原則

興趣激發(fā)原則是指教師應(yīng)通過鼓勵學(xué)生發(fā)揮自己的潛力和特長，調(diào)動學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性和熱情，從而提高其學(xué)習(xí)效果。例如，在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中，教師可以通過游戲、實(shí)驗(yàn)、模擬等多樣化的教學(xué)方式來激發(fā)學(xué)生的興趣。比如，在講解“距離和位置”的概念時，可以通過設(shè)計(jì)一次趣味性質(zhì)的蹦床游戲，讓學(xué)生在游戲中了解距離、方向等概念，并在游戲中感受數(shù)學(xué)的樂趣。

在小學(xué)數(shù)學(xué)空間思維能力培養(yǎng)的過程中充分遵循興趣原則能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中驅(qū)動其內(nèi)驅(qū)力，進(jìn)而在數(shù)學(xué)空間意識獲得的過程中獲得英語學(xué)習(xí)的快樂與成就，為其培養(yǎng)空間思維能力提供有效的助力。

三、 小學(xué)數(shù)學(xué)空間思維能力培養(yǎng)的措施

（一）采用游戲法，抽象出空間圖形

根據(jù)物體的特征來抽象出幾何圖形，再根據(jù)幾何圖形想象出所描述的實(shí)際物體是培養(yǎng)學(xué)生空間想象力的初步要求。認(rèn)知發(fā)展理論表明，小學(xué)生的空間思維能力處于初步發(fā)展階段，因此，教師在數(shù)學(xué)教學(xué)活動中應(yīng)該盡可能地采用各種有趣的教學(xué)方式來讓學(xué)生逐漸提升自身的空間思維能力。

比如，教師可以在數(shù)學(xué)教學(xué)中設(shè)置“玩轉(zhuǎn)拼圖——抽象出空間圖形”的游戲，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析和推理能力，然后提高學(xué)生的空間感知和空間想象能力，加深對幾何圖形的認(rèn)識。首先，教師可以先介紹一些知名的拼圖游戲，如魔方、沙漏、九連環(huán)等，讓學(xué)生先進(jìn)行試玩，嘗試掌握一些關(guān)鍵技巧。然后，可以準(zhǔn)備一套拼圖游戲，如梯形、平行四邊形、直角三角形等，讓學(xué)生進(jìn)行拼圖。教師把幾何圖形分成若干小塊，學(xué)生需要通過觀察和移動這些小塊，把它們組合成整個幾何圖形，同時還要注意圖形的大小、形狀、方向和位置關(guān)系。最后，教師可以發(fā)放一些相關(guān)拼圖游戲的資料，讓學(xué)生自由選擇課外拓展，充分發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力，設(shè)計(jì)自己的幾何圖形拼圖或拼圖游戲，并分享給其他學(xué)生，或者在學(xué)校中舉辦一次拼圖大賽，讓學(xué)生一邊進(jìn)行比賽，一邊感知空間圖形，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)綜合能力的提升。

新課標(biāo)要求積極采取措施讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中感受到快樂，并能夠主動去進(jìn)行學(xué)習(xí)與探究。游戲能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，也能夠讓學(xué)生積極主動地去觀察生活，挑戰(zhàn)困難。在游戲中認(rèn)識圖形，不僅能夠讓學(xué)生根據(jù)具體的物體來抽象出幾何圖形，而且還能夠利用幾何圖形來描述實(shí)際物體，在空間構(gòu)圖的基礎(chǔ)上讓學(xué)生的空間思維能力得到了一定程度的鍛煉。

（二）運(yùn)用情景法，想象出空間位置

新課標(biāo)的背景下，要求教師在教學(xué)的過程中應(yīng)該盡可能地為學(xué)生學(xué)習(xí)營造熟悉的環(huán)境，讓學(xué)生能夠快樂輕松地學(xué)習(xí)，為此，教師在引導(dǎo)學(xué)生的過程中需要以情景法來助力學(xué)生空間思維能力的鍛煉。

具體實(shí)例如下：《找出物品的位置》

一、 教學(xué)目標(biāo)

1. 理解和掌握空間位置的基本概念和相關(guān)詞匯。

2. 培養(yǎng)學(xué)生觀察、想象和推理能力。

3. 提高學(xué)生的空間感知和位置判斷能力，加深對空間位置概念的認(rèn)識。

二、 教學(xué)過程

1. 引入：教師可以根據(jù)實(shí)際情況，準(zhǔn)備一些日常生活中常見的物品，如手機(jī)、書、瓶子、筆筒等，放在教室的不同位置。讓學(xué)生觀察這些物品所在的位置，并嘗試描述它們的位置。

2. 知識拓展

（1）引入空間位置相關(guān)詞匯。教師可以在黑板上列出一些空間位置的詞匯，如前面、后面、左邊、右邊、上面、下面、中間等。讓學(xué)生觀察這些詞匯，并嘗試用課堂上的物品描述這些詞匯所代表的位置。

（2）教師模擬一些情景，讓學(xué)生想象出物品的位置。例如，在黑板上畫出一扇門，然后布置情景：門的左邊有一張桌子，上面有一本書和一只杯子。學(xué)生需要想象并回答以下問題：

①門的左邊是什么？

②桌子和門的位置關(guān)系是什么？

③書和杯子的位置關(guān)系是什么？

3. 練習(xí)和鞏固：教師可以布置小練習(xí)或游戲，在不同場景中描述物品的位置，讓學(xué)生進(jìn)行觀察和判斷。例如：①描述教室中黑板、門、窗戶和學(xué)生的位置關(guān)系；②描述房間中床、桌子和柜子的位置關(guān)系；③描述公園中樹木、長椅和花壇的位置關(guān)系。

4. 拓展思考：教師提供一些實(shí)際的場景或游戲，讓學(xué)生親身體驗(yàn)和探究。例如：①讓學(xué)生在教室里走走，觀察不同物品的位置關(guān)系，并用語言描述出來；②讓學(xué)生進(jìn)行沙盤模擬，設(shè)計(jì)和搭建一個小城市，在城市中培養(yǎng)學(xué)生的空間感知和位置判斷能力。

對于學(xué)生來說，他們的思維還處于抽象思維的萌芽階段，因此鍛煉其空間思維能力需要從學(xué)生的親身體驗(yàn)出發(fā)，積極營造學(xué)生熟悉的環(huán)境，讓學(xué)生能夠從自己的生活環(huán)境中提取相應(yīng)的生活經(jīng)驗(yàn)，理解空間概念，并在學(xué)習(xí)的過程中確定出空間位置，從而提升空間思維能力。

（三）利用合作法，描述出圖形運(yùn)動

圖形的運(yùn)動和變化也是空間觀念中的主要內(nèi)容，因此，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)該積極從圖形的運(yùn)動和變化方面入手以提高其空間思維能力。新課標(biāo)背景下，小學(xué)數(shù)學(xué)課堂質(zhì)量的提升需要教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效合作，并在合作的過程中來提升其探索的能力，從而達(dá)到提升空間思維能力的目的。

例如，在學(xué)習(xí)“圖形變幻”這一章節(jié)的內(nèi)容時，教師可以將學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行分組探討，這樣的分組可以以組間同質(zhì)和組間異質(zhì)的方式來進(jìn)行，然后將學(xué)生分為“平移”小組、“旋轉(zhuǎn)”小組、“軸對稱”組，然后讓學(xué)生分別對日常生活中常見的“平移”“旋轉(zhuǎn)”“軸對稱”等圖形的運(yùn)動和變化進(jìn)行合作探討。等待探討完畢以后，每組的學(xué)生可以派出學(xué)生代表來進(jìn)行探討匯報，教師也可以提出具體的問題來對考查學(xué)生在合作的過程中是否取得了一定的成績。最后由教師總結(jié)，并對學(xué)生的合作過程、合作態(tài)度以及各種結(jié)果進(jìn)行多元化的評價，讓學(xué)生認(rèn)識到自身的優(yōu)勢以及不足，以便于在以后的學(xué)習(xí)中取長補(bǔ)短。

“雙減”強(qiáng)調(diào)學(xué)生減負(fù)，課堂提質(zhì)，為此，教師在引導(dǎo)學(xué)生提升空間思維能力時需要從學(xué)生的基本心理需求出發(fā)，努力去將合作法運(yùn)用在課堂教學(xué)中，促使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中既感受到集體學(xué)習(xí)的有趣，也感悟到團(tuán)結(jié)合作的快樂，在群體思維的作用下對圖形的運(yùn)動進(jìn)行探討式的描述，然后在師生評價、生生評價的過程中逐漸讓自身的空間思維能力得到提升。

四、 結(jié)論

綜上所述，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，鍛煉學(xué)生的空間能力，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中形成空間意識是當(dāng)前教育教學(xué)的重中之重，因此，教師應(yīng)該以與時俱進(jìn)、積極推進(jìn)教育教學(xué)改革的姿態(tài)來促使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中逐漸提升其空間思維能力。為此教師應(yīng)該積極營造快樂學(xué)習(xí)氛圍，尋找多元學(xué)習(xí)路徑，積極響應(yīng)國家教育政策，最終提升小學(xué)生數(shù)學(xué)空間思維能力。

參考文獻(xiàn)：

［1］周如聲.以空間思維培養(yǎng)為基礎(chǔ)，提升小學(xué)數(shù)學(xué)思維高度［C］∥中國國際科技促進(jìn)會國際院士聯(lián)合體工作委員會.課程教育探索學(xué)術(shù)論壇論文集（七），2022：216-218.

［2］張金霞.小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生空間思維的策略［J］.教育界，2022（12）：17-19.

［3］張正毅.基于小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的空間思維能力培養(yǎng)［J］.試題與研究，2022（11）：11-12.

［4］馮建梅.小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中學(xué)生空間思維的培養(yǎng)策略［J］.新課程，2022（13）：159.

［5］王學(xué)兵.小學(xué)生幾何直觀能力與空間思維的培養(yǎng)［J］.安徽教育科研，2022（4）：63-64.

作者簡介：劉歌（1976～），女，漢族，河南駐馬店人，河南省駐馬店泌陽縣第三十七小學(xué)，研究方向：小學(xué)數(shù)學(xué)。