张雪芳

［摘  要］ 空间观念是小学数学教学的十大核心素养之一，空间观念的发展水平将直接影响学生空间思维能力的形成与发展。小学是学生空间观念形成的关键阶段，小学课本中包含许多与空间观念培养相关的章节。因此，小学教师应当结合具体的教学目标，遵循学生的思维水平和心理特征，采取合理且有效的教学方法，促进学生空间观念的形成与发展。

［关键词］ 空间观念；核心素养；思维水平；发展

空间观念是指人类对某一物体的形状、大小、位置及变化产生的一种直观感受，是人们能准确描述生活空间的基础。对于小学生而言，良好的空间观念有助于培养他们的创新能力和动手实践能力。通过研究发现，“图形的特征”“图形的测量”“图形的变换”以及“物体的位置与方向”是构成小学数学空间观念培养内容的四大要素。因此，本文将从这四个维度出发，探究能促进小学生空间观念产生和发展的教学策略。

一、结合日常生活，助力图形特征学习

显而易见，熟练掌握各种图形特征是学生具备良好空间观念的重要标志之一。众所周知，受思维特点和空间知觉障碍的影响，学生对于图形从认识到理解需要经历一个长期而又渐进的过程［１］。因此，如何高效地帮助学生内化各种图形的特征显得尤为重要。数学来源于生活，任何数学知识都可以从生活中找到原型。同时，数学中的各种图形对学生而言相对比较抽象，教师需要给学生提供一定的情境，以便其在生活中发现各种图形的原型。在课堂教学中，教师应充分结合学生的日常生活，通过具体的生活事物引发学生的观察与思考，促进学生深刻认识各种图形的特征，最终培养学生拥有良好的空间观念。

例如，在教学“认识图形（一）”时，为了帮助学生对正方体、长方体、球以及圆柱有一定的感性认知，教师可以创设如下教学情境：

第一步：“物体的展示”环节，教师可以安排学生组成学习小组，要求每个小组在课前准备若干样生活中常见的物体，然后在课堂上进行展示。各个小组展示的物品五花八门，有魔方、篮球、饼干盒、罐头等。同时，教师也准备了一些不同的物品，并且将这些物品与学生展示的物品放置在一起。

第二步：“物体的分类”环节，教师可先从这些物品中挑选一个长方体状的物体作为模型，然后让学生找出与该物品形状一致的物体。学生找到了包括铅笔盒、橡皮、餅干盒等在内的物体，此时教师可以引导学生说出这些物体的共同特征，从而引出“长方体”这个数学名词。以此类推，教师可以鼓励学生对剩下的物体进行归类。通过该活动，学生能在不断观察中整理出正方体状物体、球状物体以及圆柱体状物体。在学生初步认识了这些形状后，教师让学生回忆“生活中有哪些物体的形状是长方体、正方体、球以及圆柱体”。通过联系生活经验，有学生总结：“冰箱是长方体状物体，瑜伽球是球状物体，垃圾桶则可以看成是圆柱体……”

第三步：“平面与曲面的认识”环节，教师首先问：“何种形状的物体是可以滚动的？”通过观察与试验，学生得出：“球和圆柱体是可以滚动的。”此时，教师总结：“有弯曲面的物体是可以滚动的，而平面物体则是不能滚动的。”学生由此对“曲面”与“平面”有了大致的认识。

总之，对于图形的认识离不开生活中的各种物体模型。在上述教学片段中，学生从日常生活中挖掘出了长方体、正方体以及球等立体图形的模型，大致掌握了这些图形的基本特征，从而在头脑中初步建立了对于立体图形的印象，最终在潜移默化中产生了空间观念，为进一步的图形学习以及空间观念的提升奠定了坚实的基础。

二、运用多媒体技术，培养空间想象能力

“图形的测量”是组成空间观念课程的重要内容之一。在“图形的测量”的教学中，一些“数一数”问题是教学难点，它需要学生具备较强的空间想象能力。空间想象能力的形成并不是一蹴而就的，教师需要通过一些教学技术手段来帮助学生产生和发展空间想象能力。在日常教学活动中，教师应积极运用多媒体技术，以帮助学生克服空间想象力不足的问题，让学生更好地理解相关知识及原理，降低学习难度。更重要的是，学生能在不断地理解与消化中慢慢发展空间想象能力。

例如，在教学“表面涂色的正方体”时，教师可以引入多媒体技术。首先，教师运用多媒体技术呈现一个“2×2×2”的正方体，然后运用动画的方式给正方体涂上颜色，让学生观察其中每个小正方体的表面涂色情况。通过细致观察，学生能得出：“无一例外，每个小正方体都有3个面被涂上了颜色。”此时，教师提出疑问：“‘3×3×3’的正方体的表面涂色情况如何？会与‘2×2×2’的正方体的表面涂色结果一致吗？”为了更好地帮助学生理解，教师可将“3×3×3”的正方体呈现在多媒体中，然后通过动画的方式将每个小正方体的涂色情况进行拆解，最后让学生自己体会与理解。通过思考，有学生说道：“正方体顶角上的8个小正方体有3个面被涂上了颜色，正中心的1个小正方体没有被涂上颜色，而在正方体的6个面中，每个面中处于中间位置的小正方体只有1个面被涂上了颜色，最后剩下的小正方体会有2个面被涂上颜色。”此时，教师可趁热打铁，出示包括像“4×4×4”以及“5×5×5”等更为复杂的正方体，让学生反复地体会和消化。最后，通过反复观察，各式各样的正方体就会自然而然地在学生的头脑中清晰地显示出来。在不断地操练与总结中，学生能熟练掌握不同正方体的表面涂色情况。

从案例中不难发现，运用多媒体技术，可以将多种多样的物体以直观的方式呈现出来，这是其他教学手段无法比拟的。同时，多媒体教学技术能带来更强的视觉冲击力，能有效激发和发展学生的空间想象力。

三、鼓励动手操作，深刻理解图形变换

“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”空间观念的有效形成，单凭教师的讲授是远远不够的，还需要鼓励学生进行动手操作，使学生从被动地接受知识转变为主动地发现知识、吸收知识，成为探索知识的主体。同时，“图形的变换”要求学生能通过观察、操作与想象，经历图形的平移、旋转和对称的过程，体验图形的变换，发展空间观念。由此看出，动手操作是一个必不可少的环节。因此，在“图形的变换”教学中，教师应给予学生充足的时间与空间来进行动手操作活动，激发学生自身的学习兴趣，加深他们对于图形变换的理解。

例如，在教学“平移、旋转和轴对称”时，针对“轴对称”一节，教师进行如下教学片段设计：

第一步：“教师演练”。在该环节中，教师需要亲自展示手工蝴蝶的制作过程。制作完毕后，教师鼓励学生对手工蝴蝶的制作过程进行复盘，有学生讲道：“先将纸进行对折，然后在纸上画出蝴蝶的一半轮廓，最后进行裁剪和展开，得到的就是一个完整的手工蝴蝶。”教师继续引导：“通过观察蝴蝶的左边和右边，会有什么发现？”显而易见，蝴蝶两边的形状和大小都是相同的。

第二步：“学生操作”。在此环节中，学生需要用之前的方法来制作一个两边一模一样的图形；同时，学生可以充分发挥自身的想象力和创造力，裁剪出自己喜欢的事物。

第三步：“展示与交流”。在制作完毕后，学生可以在各自小组内相互展示和讨论作品。在实际教学中，有的学生裁剪出了“爱心”，有的学生裁剪出了“树叶”，还有的学生裁剪出了“囍”字……此时，教师可以引导：“大家各自的作品与之前的手工蝴蝶有无共同特征？”通过观察与讨论，学生便能得到：“这些图形都可以沿着一条直线对折，直线两边部分的形状和大小相同。”教师适时引出“轴对称”这一数学名词，并解释：“像这种能沿一条直线对折，直线两旁能完全重合的图形就是轴对称图形。”经过一系列的教学活动，学生对“直线对折”“重合”等关键词有了深刻的记忆，最终熟练掌握了轴对称图形的特征。通过案例发现，在实践操作活动中，学生成了学习的主体，在活动中体验对称、理解对称以及掌握对称，使得轴对称图形的形象在学生的脑海中形成了清晰的认知，为进一步的图形学习打下了坚实的基础。同样的，在自由发挥的过程中，学生能不断提升自己的创造力和想象力，这对于有效增强他们自身的空间观念大有裨益。

四、进行戶外活动，提升空间感知能力

在小学阶段，“物体的位置与方向”板块的教学要求是让学生能利用数学语言来描述各个物体之前的空间关系。在传统的教学模式中，教师一般采取将空间内的物体呈现在纸上的教学方法。这种方法的优势是比较直观，有利于学生去思考和分析；劣势在于其脱离现实情境，学生很难将课上所学应用到实际情境中，不利于自我空间感知能力的真正提升。不可否认，真实的情境能够让学生拥有沉浸式的体验感受，从而积极主动地投入学习中［２］。因此，教师要给学生提供一些户外活动的机会，让学生在较为真实的场景中去体会物体与物体之间的相互位置关系，在潜移默化中增强自身的空间感知能力，最终有效地发展空间观念。

例如，在教学“确定位置”时，针对户外活动，教师进行如下教学片段设计：

第一步：“方位的确定”。在户外，学生需要根据之前的学习经验来判断东、南、西、北这四个方向的具体位置。在实际教学中，有的学生以房屋的朝向作为判断标准，有的学生以太阳的位置作为判断依据，还有的学生会留意户外的一些方向指示牌，并以此来识别方向。

第二步：“位置描述”。首先，教师安排不同的学生站在公园长椅、路灯以及石墩等物体的边上，让站在路灯边上的学生说出石墩的位置，该学生说道：“石墩应该在我的北边，但又不是正北方向，有点偏向东边。”此时，教师便可引出“北偏东”以及“南偏西”等数学名词。在学生大致理解这些数学名词后，针对“偏”字，教师可以将角度融入方位的教学中，让学生明白“北偏东30°”“南偏西60°”等名词；然后，教师可以让学生采取测量或者估算的方式说出各自之间的距离。之后，教师总结：“在确定位置中，除了要说出具体的方位，还要讲出物体与物体之前的距离，两者缺一不可。”最后，教师让学生说出围绕自己的各个物体的具体位置。在进行了户外教学后，教师将该课程移入课堂教学中，学生能快速进入学习状态，快速地吸收知识。通过案例不难发现，在户外教学中，学生能有效地将学习经验应用到真实场景中，并且通过自身的探索以及教师的引导，快速地理解知识的内涵，对“位置”有更清晰的认知，提升了自身的空间感知能力，更好地增强了空间观念。

总而言之，小学数学教学中对于学生空间观念的培养离不开正确的教学策略的引导，其具体表现在学习情境的生活化、多媒体教学的引入、动手操作的实施以及户外活动的开展等。当然，教师需要充分考虑小学生的心理特征及思维发展水平，结合学生的知识接受能力，让教学策略更具有可行性和科学性，从而有效增强学生的空间观念。

参考文献：

［１］ 王敏. 小学生空间观念培养的教学策略研究——以“图形的认识”为例［Ｄ］. 上海师范大学，２０１８.

［２］ 高方方，付丽. 真情境、大任务统领单元整体教学——以小学数学五年级下册“确定位置”单元设计为例［Ｊ］. 基础教育课程，２０２１（２４）：３４－４０.