韩全红

【摘 要】空间观念是一种用数学方法来分析问题、解决问题的思维方法。在小学数学教学中，教师要注重培养学生的空间观念，以提升学生对几何图形的认知，此外，还要引导学生将所学空间知识与实际生活相结合，注重学生直观演示和实验操作技能的培养。

【关键词】空间观念 数学教学 小学数学

随着新课标的印发，小学数学将学生认知内容和能力培养相结合，更好地体现了“以学生为中心”的教学理念。空间观念是小学数学的学习之本、理解之基，通过基础知识与基础练习相结合，可以使学生在实际体验中明确数学知识之间的联系，从而提高学生的数学学习能力和课堂参与积极性。

一、认知结构及空间观念的影响因素

认知结构是学生对现实世界的认知和认识的核心要素，是认知结构中与现实生活联系最为紧密的部分，其中，空间观念和几何能力是核心。同时，学生的认知结构随着身体、智力等因素发生相应变化，因此，注重学生空间观念的培养，将成为新时期小学数学教材改革和发展过程中极为重要的内容。

第一，知识结构影响学生认知结构的形成。在小学数学教学过程中，学生对几何概念的理解是其认知结构形成必不可少的组成部分。几何概念是数学学科中的基础概念，正确认识这一概念不仅可以使学生对数学学科产生深入而完整的认识，而且也为学生学习其他学科打下了基础。教师需要充分认识到几何知识是一门与学生认知结构息息相关、不可分割及与课程发展紧密联系起来的学科，在教学过程中需要在一定时间内让学生接触不同学科之间相关联的知识内容，让学生明确几何知识是学习过程中不可或缺的重要内容。教师要积极利用教材对不同学科间知识之间相关联、相融合的知识进行讲解与交流[1]。

第二，学习方式影响学生空间观念的形成。当前的小学数学教材中，数学课程设置基本遵循了数学和数学思想方法学习方式。例如，根据新课标调整了四年级教材中部分章节内容，增加了三年级上册“认识平移和旋转”等内容，在知识领域方面，在过去较为常见且易于掌握的几何性质被删除[2]。

二、空间观念教学中的问题

新课程改革将三维目标的综合应用与知识的学习贯穿其中，将学习内容进行了重新设计，更加强调数学知识之间的联系以及解决实际问题的能力，让每位学生都能在认知活动中获得更多经验，更好地应对未来，因此，如何将数学知识与学生能力相结合成为不得不考虑的问题。但是，目前小学数学教学中还存在一些问题有待解决。

1. 教师角色定位仍未调整好

当前，部分中小学教师角色仍未从过去单纯的知识传授者转变为学生学习的引导者、合作者、指导者和探索者，教师在空间观念教学中处于主导地位。在新课程教学背景下，教师应当转变角色，以学生为主体构建空间，把课堂作为教师与学生交流互动、沟通思想、解决问题的地方。教师可以充分发挥自身在语言表达上的优势和在表达过程中的主导作用，引导学生围绕主题展开交流讨论，让学生在课堂中获得对学习新知识和新方法的体验与掌握，从而建构自主、合作、探究的学习模式；引导学生在生活中发现科学并运用数学与实际问题，在解决实际问题中掌握与形成知识和技能，从而帮助学生把知识运用到实际问题解决中。

2. 课程内容设计不够合理，导致教学目标难以落实

对于小学数学教师来说，要将三维目标落实到具体内容中，并把三维目标落实到具体的课堂教学中，应以培养学生的空间观念为前提。第一，要从课程内容设计入手，合理定位三维目标。三维目标要求小学数学课堂教学要全面体现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三位一体的思想，教师要通过多种方式对其进行诠释，并展开深入分析。第二，在数学课堂教学中，可以采用小组讨论方式、开放讨论时间等多种形式设计教学目标。在一些基础知识及学生操作技能比较扎实的教学内容上，教师可以尝试小组合作方式，让学生进行学习，通过小组协作共同完成问题解决。

3. 学生自主学习能力较差，師生合作过程中缺乏有效沟通和交流

在传统教学中，教师往往注重知识的传授，忽视学生自主学习能力的培养。在面对学习任务较多的小学生时，教师更多的是进行以“授人以鱼”为主的指导教学，师生之间缺乏有效沟通和交流。因此，教师开展空间观念教育应注意以下几点：一是应该明确教学目标和教学任务，重视学生自主思考和合作探究能力的培养；二是合理安排小组成员之间的沟通和交流活动，让每个小组成员都有发言或讨论的机会；三是合理安排作业形式，并让作业具有较强的针对性和趣味性；四是积极开展小组展示交流活动，营造积极的学习氛围；五是在教学过程中重视发挥小组合作学习的作用，鼓励小组成员主动参与到学习中。

三、基于北师大版《数学》的空间观念教学策略

目前，北师大版《数学》已在全国小学数学课堂广泛使用。然而，与国际数学教育前沿的理念及方法相比，我国的数学教师对小学数学相关内容缺乏深入研究，不重视学生空间观念的培养和渗透。同时，由于小学生所处年龄阶段尚未形成相应的数学学习思维方式，缺乏空间意识，难以培养学生对于空间观念方面的认识与理解。基于此，笔者对国内小学数学教材内容进行再分析，以“多维空间”为切入点，构建数学空间观念教学策略，探索小学数学空间观念提升之路。从培养学生空间意识出发，明确空间概念内涵及意义；立足数学核心素养，构建空间观念教学目标体系；创设符合小学数学教学规律、学生成长规律的空间观念问题情境；创设开放包容、创新思维的数学学习情境，从设计课堂教学策略开始进行教学实践[3]。

1. 基于数学核心素养，构建空间观念教学目标体系

数学核心素养是一种以概念、规律和方法为核心的综合素养的总和，包括数学思想、科学精神与方法、人文精神等。数学核心素养主要包括数学思维、数学创造、空间想象、运算能力、解决数学问题等方面。而北师大版《数学》通过这一核心素养体系，使学生学会从多角度认识空间意识，能够学会发现问题、分析问题、解决问题等方向，思考多维空间的含义、性质和意义。

2. 创设开放包容、创新思维的数學学习情境

空间观念的培养与抽象思维能力培养息息相关。抽象思维能力的提升，不仅有利于学生将抽象的概念转化为具体、可操作的数学知识，而且可以帮助学生在日常生活中积极运用几何空间观念解决实际问题。同时，数学还具有拓展性，能够与学生在更多领域发生联系。因此，在进行空间观念教学时，教师应创设开放式、多样化环境。例如，教师设计一节主题为“一元论”的课堂教学活动，借助多种教学工具，如图形与几何关系分析工具、直观操作工具、生活常识及解决实际问题工具等，以及开放、兼容、灵活、多变、直观等多种数学学习工具，能够帮助中学生更好地认识多维世界，而在一元论中所设计的“问题情境”让学生有了更多的探索兴趣[4]。

3. 构建课程教学评价体系

基于小学数学空间观念教学的评价体系，教师要对空间观念进行科学评价，依据数学学科核心素养，从空间观念中体现目标导向，明确核心素养与教学内容的关系，设计符合学生认知特点、可操作、可检测、具有一定层次性的问题情境。另外，教师要根据空间观念教学设计具体评价指标，主要包括空间认识能力、空间想象与思维碰撞、空间想象与合作、空间探索等核心素养特征，科学、合理、量化地评价学生的学习表现，充分发挥基于小学生数学核心素养评价体系下评价结果对教学改革的推动作用。

4. 创设问题情境，培养学生的自主探索能力

小学数学课程的本质是一种与学生认知能力相适应的数学实践活动。这种活动不是机械地灌输知识，而是通过情境创设来让学生体会到“学数学”与“学情境”之间的联系与融合。例如，北师大版《数学》三年级上册第三章“数学小实验”第二节“认识球”通过测量来判断球在不同位置上移动是否会被卡住等数学问题，进而感知球在不同位置上移动会有不同效果。最后，通过学生观察、比较、推理，探究如何利用不同位置、角度检测球在不同位置上移动是否会卡住等，引导学生形成空间观念。

参考文献

[1] 张昆.养成空间观念数学核心素养新视角[J].中小学教师培训，2021（12）：47-50.

[2] 薛生林.图形与几何教学中数学基本思想的渗透[J].教学与管理，2020（2）：28-30.

[3] 董锐，席爱勇.“图形与几何”课程内容的几何类型、教学逻辑和育人价值[J].教学与管理，2022（26）：37-40.

[4] 佟茂峰.基于核心素养培养目标的小学数学教学——评《小学数学核心素养教学论》[J].中国教育学刊，2021（6）：114.

（作者单位：安徽省阜阳市颍州区阜纺小学）

责任编辑：李莎