有效培养学生空间观念的策略

王平

摘 要：空间观念是学生综合素质教育的主要组成内容，也是小学数学核心素养培养的目标之一。在新课标改革背景下，空间观念被赋予了新的内涵，在教学中占据的地位也不断提升。为了实现对小学生空间观念的培养，以数学学科教学为例，通过深入了解空间观念以及现阶段小学生空间观念形成现状，提出有效的培养策略。

关键词：空间观念;小学数学;策略

在核心素养背景下，“空间观念”的培养越来越引起数学教学工作者的重视，“空间观念”作为小学数学教学的重要组成部分，是培养学生创新能力的基础。当学生具备较强的空间观念时，可以在大脑中构建物体的虚拟模型，感知其特征、大小和相互位置等，并通过思维组织进行表象加工，提高想象力。小学是学生感性认知积累的关键阶段，因此作为一名数学教学工作者，要充分把握好这一阶段，引导学生更好地熟悉、探索和知悉空间，塑造空间观念，促进数学核心素养发展。

一、空间观念的维度分析

维度一：指学生通过学习能够根据实际物体的结构和特征，抽象出几何图形，同时还可以根据几何图形，想象出实际物体，实现两者的相互转换，促进想象与实物之间的衔接。维度二：指通过想象物体方位运用坐标表述出物体相互之间的位置关系，强调关于位置的表征。维度三：指通过利用轴对称、平移、旋转描述出图形的运动与变化，实现数学语言表达。维度四：指提取数学语言中的文字信息，通过加工转化成书面图形，强调对学生语言理解和绘图能力的培养。

二、现阶段小学生空间观念形成现状分析

笔者通过长期教学调查发现，在本班级中，大部分学生空间观念能够达到维度二，可以通过想象物体方位运用坐标表述出物体相互之间的位置关系。但在数量单位感知、图形分解、图形与图形、文字与图形之间转换等方面的能力比较弱，学生虽然掌握了不少的体积单位和进率换算，但对具体值的大小没有概念，如果破坏原有图形，学生一时间会对形成的新图形考虑不周全，或者绘制立体图形表面积时容易混淆面与面之间的位置关系和形状。由此可见，在维度三和维度四层次上小学生还有待提升，教师需要实施针对性的引导策略，强化学生空间观念。

三、小学数学教学中培养学生空间观念的策略分析

1.创设教学情境，构建教学平台

小学生由于年龄的限制，对概念和性质的思考会依赖于直观想象，为了强化有效思维习惯，教师可以通过创设教学情境建立空间观念发展平台，用投其所好的方式加深其对概念和性质的理解，从而促进思维从具体到抽象的过渡。以“观察物体”教学为例，教师可以利用多媒体展示三个位置的车辆从左到右依次为1、2、3，距离三号位置的靠左一定距离有一栋居民楼，紧挨着三号车左边有一面很高的围墙，让学生分析如果你是司机，坐到1号位置的车里最低能够看到对面居民楼几层的窗户，怎么来证明自己的想法。之后继续让学生想象如果坐在2号和3号位置最低又能够看到哪一层的窗户，从而让学生知道离障碍物的距离越远，可以观察到的范围就越大，掌握利用作图法解决问题的方法，在情境中逐渐促进空间观念的发展。

2.重视课堂实践，关注不同维度发展

从当下小学生空间观念形成现状分析来看，大多数学生空间层次处于维度一，其他维度还有待提升。这反映了学生在形和形、形和字、形和数之间的转换能力还不强。因此，在教学实践中，教师要尽可能地创造各层面之间的联系机会，为学生构建图形转换桥梁。比如在“认识图形”“观察物体”的实践教学中，教师可以有意安排学生进行立体图形到展开图形的操作，或者给出一组数据，进行立体圖形设计等，从而体感各种形状特征，形成空间的方位感。

3.重视直观感知，强化思维表象

虽然学生掌握了不少的体积单位和进率换算，但对具体值的大小没有概念，表象思维有待发展。因此，在教学实践中，重视学生直观感知。比如，在关于“体积”知识的教学中，教师可以引入乌鸦喝水的故事，让大家回忆乌鸦是怎样喝到水的，并思考为什么可以喝到水呢？学生会一致回答：“因为乌鸦往瓶子里面放了石头，使水上升了。”紧接着再问：“水为什么会上升？”，学生会想到因为石头占了瓶子的空间。最后，用鸡蛋组织学生开展实践探究，将鸡蛋分别装到两个同样多水的量筒中，根据量筒中水面升起的高度，判断哪个鸡蛋体积大。通过此种方式，诱导启发学生认识到物体所占空间的大小，形成对体积概念的感性认知，强化空间意识，促进空间观念发展。

综上所述，空间观念作为小学数学核心素养培养内容之一，是教学改革的重要方向。在培养过程中，要特别注重理论与实践相结合，在了解空间观念维度的基础上，实施针对性教学措施，创设教学情境，构建教学平台;重视课堂实践，关注不同维度发展;重视直观感知，强化思维表象。通过一系列教学措施的优化，提高教学有效性，让学生真正把握数学学习的本质，促进思维由具体到抽象的有效过渡，为今后学习立体几何、平面几何奠定基础。

参考文献：

[1]何晓明.培养小学生空间观念的核心素养初探[J].科学咨询（教育科研），2017（2）：105-106.

[2]黄素琴.基于儿童数学视角下的空间观念的培养[J].小学教学参考，2017（8）：68.

编辑 王亚青