如何培養小學生的數學空間觀念？

《義務教育數學課程標準（2022年版）》明確指出，空間觀念是指對空間物體或圖形的形狀、大小及位置關系的認識。在小學數學教學中，空間觀念作為核心要素，對于學生理解現實世界中的空間形態與結構具有重要意義，是形成空間想象力的基石。本文將結合教學實踐，探討在“圖形與幾何”領域中如何有效培養學生的空間觀念。

組織觀察活動，構建空間認知框架

觀察是培養學生空間觀念的重要途徑。教師應精心挑選觀察對象，通過多視角激發學生的觀察興趣，促進其對幾何圖形的感知。例如，在教授“長方體、正方體的初步認識”時，教師可先展示生活中一些常見的正方體和長方體實物，引導學生進行分類。隨后，提出問題：“請大家拿出課前準備的長方體，仔細觀察并觸摸，說說它有哪些特征？”學生通過觀察和觸摸，能夠發現長方體具有表面平整、邊緣筆直且尖銳等特征。教師適時向學生揭示長方體各部分的名稱，并引導學生數出長方體的面、棱和頂點的數量。

設計動手操作，深化空間理解

動手操作是探索圖形特征的有效手段。通過親自動手，學生能夠在實踐中驗證猜想，加深對圖形特征的理解，從而促進空間觀念的形成。在教學“長方體、正方體的初步認識”時，教師可以設計兩個循序漸進的學習活動。活動一要求學生用自己喜歡的方法驗證長方形的邊和角的特征，并與同桌交流驗證結果。學生們通過折疊、測量等方式，發現長方形對邊相等、四個角均為直角。活動二則鼓勵學生先猜想正方形的特征，再通過動手操作進行驗證，并填寫學習單。有了之前的經驗，學生們能夠順利探究出正方形具有四條邊等長、四個角均是直角的特征。

數學操作活動是一個動態性很強的學習過程，教師應給予學生充分動手操作的機會，并根據學生課堂學習的表現適時、恰當地進行思維干預。這兩個活動不僅提高了學生的動手能力，還加深了他們對長方形和正方形特征的理解。

借助想象推理，拓展空間思維

空間觀念的發展需要學生經歷從空間知覺到空間表象、再到空間想象的提升過程。因此，教師應為學生提供豐富的想象素材，引導他們通過想象深化對幾何圖形的理解。例如，教師可以設計一些圖形想象的練習，如“根據破碎的玻璃邊角，想象并還原原來的長方形或正方形”或“根據給定的邊長，判斷圖形是長方形還是正方形”等。這些練習要求學生運用所學知識進行想象和推理，從而加深對圖形特征的認識，拓展空間思維能力。

巧用信息技術，豐富空間學習體驗

信息技術為數學教學提供了豐富的資源和學習工具。教師應適時運用動畫、視頻等多媒體材料，為學生創造生動、直觀的學習環境，突破教學難點，促進空間觀念的發展。例如，在教學“角與直角”時，教師可以通過動畫展示扇子的打開過程和鐘面指針的旋轉，幫助學生構建“角”的模型。隨后，設計情境任務，如“幫助小胖折一個直角”，引導學生通過動手操作和視頻學習，掌握折直角的方法。最后，讓學生用自己折的直角在教室里尋找直角，并將找到的直角拍照上傳，進行分享和交流。這一系列活動不僅激發了學生的學習興趣，還促進了他們對空間關系的理解和掌握。

（作者單位：上海市嘉定區練川實驗學校）