基于空間觀念培養的小學數學單元整體教學策略探究

【摘要】由于數學知識邏輯嚴謹，在教材設計上，往往采取分散式編排，再將這些內在聯系緊密的部分進行巧妙組合，分置于各個學段和冊次.通過這種結構性呈現，既保障了數學知識的一致性，還突出了其內在的學科核心理念.在小學階段，“圖形與幾何”作為數學教學的重要領域之一，與“空間觀念”核心素養密切相關，亦是實現單元整體教學的關鍵環節.因此，小學數學教師應基于單元整體知識，深入挖掘單元內素材，明確各知識點的內在聯系，以“圖形與幾何”相關內容為焦點，開展大單元教學，旨在完善學生的知識體系，培養其空間觀念.文章以小學數學蘇教版六年級上冊第一單元“長方體和正方體”為例，嘗試對空間觀念培養下小學數學單元教學的內涵、價值以及實踐策略展開探索與研究.

【關鍵詞】小學數學；單元整體教學；空間觀念

引 言

數學課程要培養學生會用數學的眼光觀察現實世界，致力于培養學生的空間觀念，即對空間物體或圖形的形狀、大小及位置關系的認識.這種觀念的形成有助于學生理解現實世界中空間物體的形態與結構，因此對于小學生而言，空間觀念是其應具備的核心素養之一.在小學數學教學中，圖形與幾何是一個重要的領域，涵蓋了圖形的認識、圖形的運動以及圖形的測量等內容.因此，基于單元整體的教學能夠整合圖形與幾何的相關知識，有效培養學生的空間觀念.教師需要遵循學生的認知規律，促進學生的思維能力轉換，讓學生在觀察和操作中積累直觀經驗，為其未來的數學學習和生活應用打下堅實的基礎.

一、基于空間觀念培養下小學數學單元整體教學的內涵

單元教學的核心理念在于打破傳統整體教學的束縛，以單元主題為核心，對單元知識進行系統化整合.在單元教學中，教師需要站在整體的視角，對教學內容進行全面的規劃，以確保教學效果的高效性和連貫性.通過單元教學，學生可以更好地理解和掌握知識，同時提高學習能力和思維能力.所以，單元整體教學在秉持“構建開放且有序的教學設計”理念的基礎上，深入實踐新課程標準中所倡導的“以學生為主體、以活動為載體、以提升數學核心素養為目標”的教育理念，積極倡導學生通過“自學、合作、探究”的學習方式積累學習經驗，進而將“數學學習過程”轉化為一場富有探索性的旅程.

以“長方體和正方體”這一單元為例，本單元以基礎的立體圖形———長方體和正方體為教學內容，旨在引導學生初步認識長方體與正方體的含義和特征，進一步掌握其周長、表面積及體積的計算方法.這一單元的學習對學生具有重要意義，它標志著學生從二維空間認知向三維空間認知的過渡.通過本單元的學習，學生能夠建立初步的空間觀念，更好地理解長方體和正方體的概念、計算及實際應用.這是培養學生空間觀念核心素養的關鍵環節.因此教師應基于“長方體和正方體”的單元具體概念，緊緊圍繞“發展學生空間觀念和推理能力”的素養目標，提出在本單元學生需要思考的問題，設計合理的單元整體教學方案，推動著單元整體教學的形成與完善，在層層推進的過程中確保“空間觀念”這一核心素養的培養能夠真正落地生根.

二、基于空間觀念培養的小學數學單元整體教學的價值

首先，單元整體教學有助于學生建立完整的知識體系.傳統的數學教學中，教師往往不注重知識的整體性，導致知識點十分分散，不利于學生建立系統的數學知識體系.而單元整體教學則強調數學知識的整體性與關聯性，能夠圍繞一個核心概念展開教學，將單元內的知識點有機融合在一起，從而幫助學生建立完整的知識體系，加深對數學抽象概念的理解與掌握.

其次，單元整體教學有助于學生實現高階思維的發展.數學高階思維是指在數學問題解決過程中所需要的深層次的思考能力.在單元整體教學中，教師通過引導學生對單元主題進行深入探究，讓學生從整體上把握知識結構，發現知識之間的內在聯系和規律，進而培養學生的歸納、推理等高階思維能力.

最后，單元整體教學還有助于培養學生的空間觀念.空間觀念是小學生應具備的核心素養之一，指學生對空間物體或圖形的形狀、大小及位置關系的認識.在單元整體教學的引導下，學生能夠主動探究、動手實踐，從而深化對圖形的理解，探索圖形知識的本質，實現對空間觀念的培養.

三、基于空間觀念培養的小學數學單元整體教學策略

（一）圍繞單元主旨，指明單元整體的教學方向

為了更深入地探索數學知識的本質，構建合理的單元整體教學方案，促進學習方法的遷移和培養學生空間觀念的核心素養，教師需要深入研究單元內容的核心，圍繞單元知識進行細致的分析和全面的掌握.教師在此基礎上提煉出整個單元的核心概念，并圍繞單元主旨將教學內容進行有機的串聯，構建成一個完整的教學體系，指明單元整體的教學方向.

首先，教師應對課標進行深入解析，對其中相關要求進行深入研究，以把握單元主旨.學生應借助好現實生活中的事物，通過觀察和操作認識長方體和正方體的特征，并理解不同立體圖形之間的關系，以提升空間想象能力.“長方體和正方體”這一單元就是引導學生在觀察和操作的過程中，探索并發現長方體和正方體的特征，理解兩者之間的關聯，以此培養和發展學生的空間觀念.本單元是學生首次接觸立體圖形的學習，教師應高度重視并引導學生理解平面圖形與立體圖形之間的轉換，進一步提升學生的空間觀念.

其次，教師應梳理單元知識，把握數學知識的內在邏輯結構，明確單元整體教學的主旨.在學習“長方體和正方體”之前，學生在一年級短暫地接觸過長方體和正方體的相關知識，能夠初步認識不同的立體圖形，構建基礎的空間觀念.本單元的教學則是延續學生對立體圖形的初步認識，設置了三個模塊的學習：1.初步認識長方體和正方體，掌握立體圖形的平面展開圖；2.進行圖形的測量，能夠正確計算長方體、正方體的表面積和體積；3.解決簡單的實際問題，培養空間觀念和應用意識.

最后，基于對新課標的剖析和對單元知識的梳理，可以提煉出本單元的核心概念以及學習主題：1.可通過展開、折疊、視圖等方法實現立體圖形與平面圖形之間的轉換.2.理解并掌握長方體、正方體的特征，并在此基礎上運用公式計算其表面積和體積的大小.3.在此過程中，著力培養學生的空間思維和推理能力.教師可以圍繞這一單元的主旨，引導學生從直觀感受出發，通過理性思考得到更為深刻的理解.

（二）明確單元目標，重構單元整體學習路徑

教學目標占據著核心的地位，它對教學的方向和效果具有直接的影響.教師應以課程標準為基準，深入解讀教材，對數學知識和核心素養的關鍵要素進行深入剖析，并研究學生的認知特點，了解學生的學習現狀，從而明確單元教學目標，為教學方法的選擇提供明確的指導.在實際教學中，教師有時過于注重課時知識與技能的教學，而這種單一的教學方法并不能有效地幫助學生構建系統化、結構化的知識體系.因此，教師需要在課程標準的基礎上，重構單元整體學習的路徑，結合教學內容和學生的學習情況，設計具有整體性和階段性的單元教學目標.

一方面，教師應系統地了解學生的學習情況.比如，教師可以通過一次簡單的小測試了解學生對長方體和正方體的了解情況.測試的內容主要包含：1.認識長方體和正方體.比如，教師可以設計問題，引導學生找出生活中的長方體和正方體，并簡單描述其特征，從學生的回答中可以初步感知學生對長方體和正方體的認知.2.了解長方體和正方體的平面展開圖.比如，教師可以給出幾個不同的立體圖形展開圖，引導學生剪裁下來，并按照要求折一折，初步了解長方體和正方體的平面圖形展開圖.通過一次簡單的測試，教師能夠了解學生對立體圖形的認識，知道學生主要面臨的學習困難，更好地展開教學目標的設計.

另一方面，教師應結合單元概念以及學生的學情分析設計單元教學目標.從知識與技能角度設計本單元的教學目標為：通過觀察和操作等活動，讓學生了解長方體和正方體的基本概念，包括面、棱、頂點以及長、寬、高的基本含義，使學生掌握長方體和正方體的特征，理解它們之間的關聯，并運用長方體和正方體的各要素完成對體積和表面積的計算.從過程與方法角度設計本單元的教學目標為：鼓勵學生進行初步猜想、實踐操作、驗證結果、集體討論和歸納總結等數學活動，讓學生在具體情境中積累數學活動經驗，培養學生的空間觀念，并發展學生的數學思考能力.從情感態度的角度設計本單元的教學目標為：深化對立體圖形知識與生活實踐的認知，感悟長方體和正方體在現實生活中的應用價值，從而提升數學學習的熱情及樹立學好數學的信心.

（三）制訂核心任務，深化空間觀念素養提升

單元整體教學在實際的實施過程中需要劃分課時逐步進行，而各個課時的教學內容本質上是單元整體教學策略的分階段落實.為實現單元的核心教學目標，教師需從學生視角出發，創設核心任務.在各個課時的教學過程中，教師應緊密圍繞單元核心概念，精細規劃核心任務，引導學生進行深度思考，進而實現單元預設目標，激發學生持續探索和思考數學知識，進一步深化其空間觀念素養的提升.

在“長方體與正方體”的單元教學中，共設計10個課時，3個教學模塊“結交新朋友———認識長方體和正方體”“熟悉新朋友———計算長方體和正方體的表面積與體積”“介紹新朋友———運用所學知識解決實際問題”.在各個課時的教學過程中，教師應精心設計驅動任務，以激發學生的學習興趣，并使之緊密關聯單元具體概念與教學目標.教師應逐步推進，從而不斷提升學生的空間觀念素養.比如，在課時1中，學生需要通過例題的學習掌握長方體和正方體的基本概念.對此教師可以設計驅動任務：“今天為大家介紹兩位新朋友———長方體和正方體，想知道他們都有哪些特點嗎？和我一起來看看吧！”教師通過具有趣味的驅動問題，激發學生的興趣，同時引導學生自主發現長方體和正方體的基礎特征，促進學生想象，在驅動任務的指引下深化空間觀念素養的提升.又如在課時9中，學生需要通過解決實際問題深化對長方體和正方體知識的運用，教師可以設計驅動問題“在長方體與正方體兩位朋友的陪伴下，我們學到了許多知識.現在，將檢驗你對它們的了解程度了.你是否能嘗試運用所學知識解決相關問題呢？”在問題的指導下，學生能夠合理地運用知識進行計算，并在過程中提升空間觀念與推理能力.同時，這也為后續的立體圖形學習積累了經驗，進一步深化了空間素養的培養.

（四）結合實際生活，完成空間觀念知識構建

數學源于生活，在培養學生空間觀念的過程中，離不開與實際生活的聯系.教師應重視在教學中結合實際生活，在生活中挖掘素材，引導學生將數學知識與實際生活建立聯系，更好地促進學生空間觀念的知識構建.考慮到小學生的思維特性，對于復雜、抽象化的知識，其理解能力相對有限，而實際存在的、形象化的事物，則更容易深入理解.因此，實際生活中的事物能夠給予學生更直觀的學習機會.學生能夠在實際接觸到的事物中完成對抽象概念的理解，從生活中獲取學習經驗.

在單元整體教學過程中，教師可以開展系列實踐活動，引導學生利用課后時間探索生活中的長方體和正方體.活動可以包含以下任務：1.找一找生活中的長方體與正方體，用自己的語言形容特征，進一步深化知識與生活的聯系；2.測一測生活中的長方體與正方體，記錄長方體的長、寬、高或者正方體的棱長；3.算一算長方體和正方體的大小，引導學生利用測量得到的數據進行計算，強化圖形的測量能力；4.品一品長方體與正方體的美，結合生活中的圖形現象，領略立體圖形的美.通過以上一系列的實踐活動，學生能夠重構所學知識，運用知識在生活中展開探索，完成空間觀念的知識構建，有利于空間觀念的建立與應用.

（五）實施單元評價，推動空間觀念培育落地

教師應以實現單元整體教學目標為主，實施單元評價任務，旨在高效推動學生學習，提升學科核心素養，并確保單元整體教學目標得以實質性實現.單元整體教學評價并非僅對學生知識技能進行單一評價，而是立足于多元化的評價指標，全面考查學生在知識理解、知識應用、問題解決能力以及空間觀念培養等多方面的核心素養，力求避免單一且冷漠的評價內容對學生的學習成果產生負面影響.

一方面，教師可以在每節課時任務后，對學生展開階段性評價，從課堂表現、互動能力等方面對學生的學習情況展開評價，及時了解學生在不同核心學習任務下的表現，感知學生在圖形學習中的優勢與不足，及時了解學生思維發展的情況，從而在評價中為學生制訂更符合發展的學習計劃.另一方面，教師可以在單元整體教學后對學生展開總結性評價，主要評價學生在整個學習過程中的綜合表現，還可以通過測試的方法，了解學生對知識的綜合運用能力，從而建立完整的空間觀念，促進學生掌握良好的學習習慣.

結 語

總而言之，基于空間觀念培養下小學數學的單元整體教學應從整體出發，提煉單元的核心概念，概括主旨，設計合理可行的單元整體目標，并在核心任務與驅動問題的指引下促進學生掌握知識與技能，開展實踐活動，強化知識間的內在關聯，并通過針對性的單元評價檢測學生的學習成果，從而在完整的單元教學引導下，促進學生對知識的掌握，助力他們構建完整的知識體系，進而提升空間觀念核心素養.

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