借力具身體驗　發展空間觀念

【摘要】空間觀念的培養是小學數學教學的重要目標之一，是學生理解并解決數學幾何問題的基礎，是提升學生綜合素質的重要途徑。在小學數學教學中，教師借力具身體驗，引導學生充分進行觀察、操作、想象和應用，能夠加深學生對數學知識的理解，發展學生的空間觀念，提升學生的數學學習能力，促進學生的全面發展，提高小學數學課堂質量。文章探討如何借助具身體驗培養學生的空間觀念，從而促進學生核心素養的提升。

【關鍵詞】小學數學；具身體驗；空間觀念

作者簡介：孫也篪（1996—），女，江蘇省南通市海門區東洲長江路小學。

空間觀念是數學核心素養的重要組成部分，主要指對空間物體或圖形的形狀、大小及位置關系的認識。在小學數學教學活動中，教師可以引導學生進行具身體驗，讓學生通過直接觀察、實踐操作、想象表達和實際應用來一步步形成和強化空間觀念。本文探討如何在小學數學教學中運用具身體驗的方式來培養和深化學生的空間觀念，為學生進一步的數學學習和個人發展打下堅實的基礎。

一、結合生活經驗，感知空間觀念

生活中有各種各樣形狀的物體，因此，學生具有一定的關于形狀的生活經驗。教師結合這些經驗進行教學能夠有效提高學生的課堂參與度。教師需要將教學內容與學生的生活經驗聯系起來，讓學生了解學習內容與日常生活的直接聯系，這樣能夠幫助學生感知空間觀念。

例如，在進行蘇教版小學數學一年級上冊（舊版）的“認識圖形（一）”的教學時，教師可以利用生活經驗進行具體提問：“大家在日常生活中有沒有注意到哪些東西是球形的？”學生具備相關的日常經驗，能夠很快舉例，如足球、籃球、乒乓球、玻璃珠、葡萄、湯圓等。類似的，對于長方體的物體，學生也可以輕而易舉地舉出例子，如冰箱、牙膏盒、立式空調、書本等。再以蘇教版小學數學五年級下冊的“圓”的教學為例。教師可以結合學生的生活經驗提問：“大家有沒有在生活中見到圓形的物品？”學生很容易想到輪胎、鐘表、井蓋、手鐲、硬幣、瓶蓋等。教師再進一步提問：“圓與之前學過的長方形、三角形和其他多邊形相比，有什么異同點呢？”學生根據已有的經驗回答道：“圓和多邊形都是平面圖形。”“圓由曲線構成，而多邊形是由線段構成的。”“圓沒有頂點，而多邊形有多個頂點。”這種趣味性、日常化的教學導入方式能夠激發學生的學習興趣，活躍學生的思維，幫助學生初步感知空間觀念，加深他們對圖形相關概念的理解，促使他們遷移知識。

教師根據學生的生活經驗進行提問，可以促進數學與生活的融合，有效激發學生的學習熱情，促使學生更主動地深入探索數學世界，更形象、更透徹地理解相關數學知識，有助于加深學生對相關數學知識的理解與記憶，為學生空間觀念的形成與發展打下基礎。

二、引導觀察圖形，激活空間觀念

小學生的大腦還沒有發育完全，學習經驗不足，抽象思維尚未形成，而具象思維則較為發達［1］。因此，在小學數學教學中，教師需要引導學生充分觀察圖形，使學生對圖形形成基礎的認知，激活學生的空間觀念，促進學生認知能力的發展，這有利于學生理解空間關系，發現圖形中的規律。

以蘇教版小學數學六年級上冊的“長方體和正方體”的教學為例。教師可以引導學生對長方體和正方體的物體，如書本、文具盒、魔方、骰子、快遞盒等，進行大量的觀察。教師初步引導學生：“大家試著從不同的位置和方向觀察這些物體的形狀，有沒有什么發現？”經過不斷地觀察與比對，學生總結道：“從上方和下方分別看這些物體，會發現每個物體的上下兩面形狀是相同的。”“從上方、前方和左側分別看長方體物體，能看出來它們的形狀是不一樣的。”“不管從上方、前方還是左側看魔方，它的形狀都是一樣的。”通過觀察與空間定位，學生可以感知方向，理解隨著位置的變化觀察物的改變，初步激活空間觀念。接著，教師對學生進行進一步提問：“接下來，請大家再次仔細觀察這些物體，有沒有從中發現長方體或正方體的特征？”學生踴躍地回答：“長方體和正方體都有6個面、8個頂點和12條棱。”“長方體的上面和下面完全相同，前面和后面完全相同，左面和右面完全相同。”“長方體的棱有3組，每組有4條棱且它們長度相等。”“正方體的6個面是完全相同的正方形。”教師總結學生的回答，并再次提問：“請大家仔細思考，請問正方體具有長方體的全部特征嗎？”經過之前的觀察和思考，學生回答：“是的！”教師適時地解釋：“所以，正方體是特殊的長方體，它具有長方體的全部特征。”通過這樣的引導與教學，學生能夠發現長方體和正方體的特征并進行總結，對長方體和正方體的概念有更深的把握，進一步掌握長方體和正方體的面、棱、頂點、長、寬、高的知識，從而較輕松地解決相關數學問題。

教師充分發揮引導作用，帶領學生進行大量的圖形觀察，能夠使學生更快速、更牢固地掌握相關數學知識，有效提升學生的觀察力，激活學生的空間觀念，培養學生的數學學習能力，這對于提升小學數學課堂教學質量大有裨益。

三、組織操作活動，構建空間觀念

具身認知理論將由主體親身感受、體驗引發的具身認知活動，稱為“實感具身”［2］。要想培養小學生的空間觀念，光憑觀察是遠遠不夠的，教師還需要搭建操作平臺，引導學生進行實踐操作，豐富學生的具身體驗，使學生在操作的過程中逐漸形成空間觀念。

例如，在蘇教版小學數學三年級上冊的“長方形和正方形”的教學中，教師準備長方形和正方形的紙，分發給學生進行操作和觀察。有的學生發現長方形和正方形均有四條邊。長方形有長邊和短邊，長邊的長叫作長，短邊的長叫作寬，且兩條長邊和兩條短邊的長度相等；正方形四條邊的長度均相等，每條邊的長叫作邊長。有的學生采用測量和對折的方式，發現長方形和正方形所有角的角度都相同，均為90°，都是直角。通過具身體驗，學生能夠自主探究長方形和正方形的特點，更容易理解和掌握這些數學知識。教師再為學生提供三角尺，引導學生：“大家可以嘗試使用兩副相同的三角尺，拼成一個長方形和一個正方形嗎？”有了前面積累的知識，學生積極地進行討論和動手操作，并很快發現可以使用兩副含30°的三角尺拼成一個長方形，使用兩副含45°的三角尺拼成一個正方形。在學生對長方形和正方形的概念有了初步的了解后，教師再次向學生提問：“接下來，可以請大家使用尺子測量出手中長方形的周長，并分享一下方法嗎？”學生紛紛拿出尺子進行測量，計算長方形的周長，并踴躍地分享自己的方法：“長方形的周長=長+寬+長+寬。”“長方形的周長=（長×2）+（寬×2）。”“我先算出長加寬的和，再用和乘2得到長方形的周長。”通過實踐操作和分享交流，學生進一步理解了長方形長與寬的特點，強化了對圖形的理解。

教師為學生提供實踐學習的機會，組織學生進行實踐操作，豐富學生的具身體驗，能夠提高學生的課堂參與度，鍛煉學生的動手實踐能力，增強學生的自信心，幫助學生構建空間觀念，使學生對數學知識有更直觀、更深刻的領悟，為學生之后的數學學習打下基礎。

四、鼓勵大膽想象，發展空間觀念

在小學數學教學中，培養學生的想象力尤為重要。教師需要鼓勵學生大膽想象，促進學生空間觀念的發展。

以蘇教版小學數學六年級下冊的“圓柱和圓錐”的教學為例。很多學生因為空間想象力較弱，在計算圓柱的面積時遇到了問題。教師可以引導學生大膽想象，發展學生的空間觀念，讓學生在觀察、想象與思考中領會數學知識點。教師提前準備一個圓柱紙盒，對學生進行引導：“大家對計算這個圓柱的面積有沒有什么思路和想法？大家在計算圓柱的面積時遇到了哪些困難？”學生提出：“這個圓柱的上下兩面是圓形，可以用圓的面積計算公式計算上下兩面的面積，但是不知道它的側面積應該怎么計算。”可以看出，學生遇到的困難為側面積的計算。教師引導學生想象：“大家想象一下，將這個圓柱的側面展開，會得到什么形狀？”學生經過想象和討論，發現圓柱側面的展開圖是長方形。教師對手中的圓柱進行裁剪，得到圓柱的側面展開圖，驗證了學生的猜想。教師再次對學生進行引導：“那么，長方形的面積該怎么計算？”學生結合之前學到的知識回答：“長乘寬。”教師繼續提問：“那它的長和寬分別是什么？與圓柱有什么聯系？”學生經過觀察，回答道：“長方形的長等于圓柱的底面周長，長方形的寬等于圓柱的高。”教師給予學生肯定，并進行總結：“所以，圓柱的面積的計算公式是圓柱的底面周長乘圓柱的高，再加上兩個底面的圓的面積。”教師鼓勵學生充分想象，促進新知識與舊知識的融合，能夠充分發揮學生的主觀能動性，提升學生的空間想象力［3］。

教師引導學生大膽想象，能夠讓學生在學習中發展空間觀念，提升學生的想象力和自主學習能力，讓學生在想象中探索數學學習的樂趣，挖掘個人潛能，更深入地了解自己。這有利于學生跳出常規思維模式，積極創新，促進學生核心素養的培育。

五、解決實際問題，強化空間觀念

學習數學知識的目的是將學到的知識內化于心、外化于行，解決實際問題。為了強化學生的空間觀念，教師需要強調知識與實踐的結合，組織學生進行實踐應用，讓學生運用學到的知識解決生活中的問題，從而真正掌握這些知識，認識到數學在生活中的廣泛應用及價值［4］。

以蘇教版小學數學五年級上冊的“多邊形的面積”的教學為例。教師在傳授理論知識后，可以組織學生對校園綠地面積進行測量，培養學生解決實際問題的能力，發展學生的抽象思維能力，強化學生的空間觀念。教師可以協助學生了解校園里綠地的分布情況，然后將學生劃分成幾個小組，讓他們分別對草坪、花圃和樹木的占地面積進行測量和計算。在實際測量過程中，學生需要根據綠地的實際情況，結合課堂所學知識，采用不同的方案。學生發現，有些綠地的形狀較規整，只需要進行簡單的計算就可以得到面積。同時，學生也發現，有些綠地并不是簡單的圖形，需要根據綠地的形狀進行割補，分別測量組成綠地的各圖形的數據，如長方形需要測量長和寬，三角形需要測量底和高，梯形caIBLzlXw9q35Fk3wstuJA==需要測量上底、下底和高。學生以小組為單位進行測量、討論，使用相應的面積公式計算出各組數據，對數據進行匯總，得到了校園綠地的面積。在實際生活中，學生遇到類似的問題時，可以熟練運用學到的數學知識進行計算，解決問題。通過實際應用，學生能夠鞏固所學知識，提升團隊協作能力，充分體會數學在實際生活中的應用，強化空間觀念。

教師組織學生通過具身體驗的方式解決實際問題，能夠促進數學知識與現實生活的融合，加深學生對數學知識的理解與記憶，強化學生的空間觀念，豐富學生的學習體驗。

結語

綜上所述，在小學數學教學中，為了促進學生空間觀念的形成與發展，教師需要充分結合日常經驗，激發學生的學習興趣，指導學生進行大量的觀察，再在觀察的基礎上組織學生進行實踐操作，豐富學生的具身體驗。同時，教師還需要重視學生空間想象力的培養，鼓勵學生發揮想象力與創造力，在實際應用中進一步強化學生的空間觀念。通過這樣的教學方式，學生能更好地構建并強化空間觀念，促進自身的全面發展。

【參考文獻】

［1］劉曉磊.如何在小學數學“空間與圖形”的教學中發展學生的空間觀念［J］.數學大世界（上旬），2018（4）：46.

［2］張維國.以豐富的具身體驗發展學生的空間觀念：“認識底和高”教學思考［J］.小學教學（數學版），2023（9）：42-45.

［3］王忠霞.培養學生空間觀念 發展學生核心素養［J］.小學生（下旬刊），2024（6）：154-156.

［4］羅少成，楊凱利.小學數學教學中培養空間觀念的有效策略［J］.中小學教學研究，2022 ，23 （5） ：56-59.