孟晶　周善伟　吴立宝

摘 要 中小学阶段，空间观念的内容抽象、教材平面化、知识静态化。而AR技术改善了这些教学问题：AR技术让学习材料直观可视化、让学习过程的体验动态化、让学习情境多样有趣。根据具身认知理论提供的空间观念学习的三个关键点，尝试建构基于AR环境下空间观念学习的模型，并从课堂引入、课堂实施和课堂评价环节，结合模型在各种课例中的应用揭示模型的运行机制。

关键词 小学数学 AR技术 空间观念 具身理论

一、AR技术融入数学教学的可能性

空间观念是《义务教育数学课程标准（2011年版）》中提出的核心素养，空间观念能给学生提供无穷无尽的直觉源泉，激活学生潜在的创新意识。而增强现实技术（AR技术）作为虚拟现实的一种，其特有的虚实结合的情境给学习者提供课堂与现实更深刻的链接、实时交互的展示过程、三维配准的立体特点，能够为学生学习空间观念带来全方位的学习情境和操作体验，提高抽象内容教学的有趣性。

1. AR技术让学习材料直观可视化

AR技术能同时呈现二维平面图和三维立体图，并可以反复动态展示平面图和立体图之间的对应关系，能将平面教材立体化、抽象知识具体化动态呈现出来，能将空间学习中的隐形数据、抽象概念，比如空间想象力进行具体化、可视化操控。

2. AR技术让学习过程的体验动态化

AR技术可以反复动态展示平面图和立体图之间的对应关系，让学生看到空间想象的全过程，能创造出丰富、高效的动态虚拟教具，AR虚拟教具可以让学生反复经历、感悟、想象、思考操作探究的过程，将静态知识动态化呈现，让学生充分体验空间观念形成的过程，丰富动态想象的体验。……