核心素養(yǎng)下小學生空間觀念培養(yǎng)的策略

肖莎

【摘要】在小學數(shù)學教學的過程中，空間觀念是幾何課程改革的一個課程核心的概念，同時也是提高學生數(shù)學綜合素養(yǎng)的重要途徑。因此，培養(yǎng)學生的空間觀念對提升課堂效率而言尤為重要。因為空間觀念既可以是學生的心理活動感受，也可以是學生的意志活動，也就是學生在大腦中所能夠產(chǎn)生的事物模式。在幾何學習的過程中，最難的就是如何培養(yǎng)學生空間觀念，但是空間觀念卻是最易被人忽略的。因為空間觀念是一種內(nèi)顯現(xiàn)象，是在大腦中產(chǎn)生的具體形式，對提高學生的實踐意識和創(chuàng)造能力具有一定重要性。本文基于小學數(shù)學核心素樣，對怎樣幫助中小學生培養(yǎng)空間觀念的策略展開研究，希望可以提高小學數(shù)學的課堂效率。

【關(guān)鍵詞】小學數(shù)學;核心素養(yǎng);空間觀念

一、核心素養(yǎng)的概念

《數(shù)學課程標準2022年版》中提出，要培養(yǎng)的學生核心素養(yǎng)，主要包括會用數(shù)學的眼光觀察現(xiàn)實世界、會用數(shù)學的思維思考現(xiàn)實世界和會用數(shù)學的語言表達現(xiàn)實世界這三方面。在小學階段，這三個方面的重點體現(xiàn)為抽象能力（包含數(shù)感、量感、符號意識）及簡單的空間觀念和創(chuàng)新能力、綜合計算能力、邏輯推理意識等。從而逐步養(yǎng)成從數(shù)學角度觀察現(xiàn)實世界的意識與習慣，發(fā)展好奇心、想象力和創(chuàng)新意識，以及形成實事求是的科學態(tài)度，初步養(yǎng)成良好的思維品質(zhì)，達到學生初步感悟數(shù)學與現(xiàn)實世界的交流方式，能夠有意識地運用數(shù)學語言進行表達。

二、空間觀念的概念

《數(shù)學課程標準（2022年版）》認為，空間觀念主要是指能夠根據(jù)物體特征抽象出幾何圖形，根據(jù)幾何圖形想象出所描述的實際物體，想象并表達物體的空間方位和相互之間的位置關(guān)系;感知并描述圖形的運動和變化規(guī)律?？臻g觀念有助于理解現(xiàn)實生活中空間物體的形態(tài)與結(jié)構(gòu)，是形成空間想象力的經(jīng)驗基礎(chǔ)。

三、小學數(shù)學核心素養(yǎng)空間觀念培養(yǎng)的策略

（一）創(chuàng)造情境，激發(fā)興趣

通過創(chuàng)設(shè)課堂情景的方式，促進學生在小學數(shù)學核心素養(yǎng)培養(yǎng)的過程中，逐漸對數(shù)學知識形成更強烈的興趣，并最終梳理空間觀念。“興趣是最好的老師”，所以在小學數(shù)學核心素養(yǎng)空間觀念培養(yǎng)的過程中，教師必須充分調(diào)動學生的學習興趣，唯有如此才可以實現(xiàn)課程目標，這也是核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要前提。比如，在教學中《體積與容積》這一課，新課采取故事導入，通過視頻展示童話故事并拋出數(shù)學問題。

教師問：“同學們，聽到過‘老鴉飲水’的故事嗎？咱們一起來看看這篇童話故事?！倍嗝襟w播放老鴉飲水的動畫片，學生們觀看。接著請學生思考：什么石子放下去，水就會升上來？這樣將數(shù)學問題和童話故事聯(lián)系了起來，一是為了充分調(diào)動中小學生的閱讀興趣;二是使中小學生體會到在日常生活中處處有數(shù)學問題，就連人們耳熟能詳?shù)耐捴幸灿袛?shù)學問題;三是用動畫片的形象展示了這個童話故事，學生可以很直觀地體會到“是用石子占據(jù)了空間，將水‘擠’出來了”，從而為下一個知識點做了鋪墊。創(chuàng)造空間課堂情景不僅能夠帶動學生的思維發(fā)展，同時可以充分調(diào)動中小學生的主觀能動性。在空間教學實踐過程中，作為教師需要主動發(fā)現(xiàn)日常生活中的新素材。創(chuàng)造生動有趣的且貼近實際生活的情境，既可以在各方面充分調(diào)動中小學生參加數(shù)學學習的積極性，同時可以把學生對日常生活的熱愛熱情傾注到課堂當中，從而開發(fā)了生的智慧，讓學生積極地獲得數(shù)學知識。

在激發(fā)學生學習興趣的過程中，教師可以通過運用多媒體技術(shù)、兒歌、活動等手段，使具體事件和學生的認知心理活動相關(guān)聯(lián)起來，這樣不但可以增加學生的空間認知能力，同時也有助于創(chuàng)造互動情景，并引導學生進行各種空間游戲，從而啟發(fā)學生的空間思維。無論哪種方式都需要教師創(chuàng)設(shè)輕松和諧的氛圍，使學生在興趣指導之下獲取知識，最終推動學生空間觀念的發(fā)展。

（二）觀察感知

了解事物最直觀的方法便是通過觀察，觀察感受是數(shù)學核心素養(yǎng)背景下培養(yǎng)學生空間觀念的重要基礎(chǔ)。在教學《體積與容積》時，教師可以讓學生先觀察，再猜測，最后通過動手操作驗證，從而感知體積的概念。以初步感知體積這一環(huán)節(jié)為例：

1.物體都有占空間

師：把什么扔進去，烏鴉就喝到水了？

生：石子。

師：石子進去了，水就怎么樣？

生：上升。

師：為什么石子放下去，水就會升上來？

生：……

師：石子不但有質(zhì)量，它還占了瓶子的空間。

師：石子占空間，水占空間嗎？

生：占空間（師板書“占空間”）

師：生活中還有哪些東西是占空間的？

生：書、桌子……

2.物體不但占空間，而且占空間還有大小之分

師：老師手上的球占空間嗎？

生：占空間。

師：那你能找到比這個球占空間大的物體嗎？

生：空調(diào)……

師：那你能找到比這個球占空間小的物體嗎？

生：筆……

師：同學們，物體不但占空間，而且占空間還有大小之分。（師板書“大小”）

師：同學們，那咱們就把“物體所占空間的大小叫做物體的體積”。我們把它讀兩遍。（教師板書“物體所占空間的大小叫做物體的體積”）

通過師生、生生之間的互動與交流，喚起了學生的生活經(jīng)驗，并意識到事物都是占空間的。經(jīng)過對比物體所占空間的多少，可以看出物體都占有空間，并且所占空間有大小之分。由此知道了體積的概念和物體所占空間有大小之分。

又例如，教學片斷一：

（出示一瓶可樂）師問：猜一猜，“500毫升”是瓶子的容積嗎？

生：不是。

師：這瓶可樂在什么情況下，里面的液體是瓶子的容積？

生：把它裝滿……

師生一起合作實驗操作驗證。

思考一下：是不是所有的物體都有容積呢？

得出結(jié)論：雖然所有的物體都有體積，但并不是所有的物體都有容積。

教學片斷二：

（出示兩個杯子）師問：比一比，兩個杯子中哪一個杯子裝水多呢？你有什么好辦法？

生：把A杯子裝滿水，再把裝滿水的A杯子倒入B杯子，如果水溢出來，就A杯子裝的水多，即A杯容積大，反之……

師生一起合作實驗操作驗證，其他學生觀察并感知。

利用這種教學環(huán)節(jié)，教師指導學生們從各個視角進行觀察對比，不僅訓練了學生們的空間觀察能力，同時意識到因為角度的差異，而觀察的圖像都是完全不同的，這也是在三維空間到二維空間之間的轉(zhuǎn)換。在小學數(shù)學教學過程中，教師要利用各種方式指導學生進行觀察，并不斷驗證，最終感知空間觀念。

（三）學科融合

《義務(wù)教育數(shù)學課程標準（2022年版）》指出，課程內(nèi)容呈現(xiàn)要注重數(shù)學知識與方法的層次性和多樣性，適當考慮跨學科主題學習，根據(jù)學生的年齡特征和認知規(guī)律，適當采取螺旋式的方式，適當體現(xiàn)選擇性，逐漸拓展和加深課程內(nèi)容，適應(yīng)學生的發(fā)展需求。

1.科學與數(shù)學課程的融合

小學階段，學生在科學課上初步接觸了一些小實驗，會使用量杯等工具來測量，通過實驗，得出數(shù)據(jù)，驗證結(jié)論。在教學《體積與容積》這一課時，教師要根據(jù)學生已有的生活經(jīng)驗，結(jié)合科學知識來設(shè)計教學活動，如，通過測量來比較土豆和姜體積的大小。

教師首先出示一個土豆和一塊姜。

師：同學們，這是（土豆），這是（姜），土豆和姜哪一個占的空間大呢？猜一猜。

生1：土豆大。

生：姜大。

生3：一樣大。

師：用什么辦法證實？

生：實驗測量。

師：好，那我們就用實驗測量的方法，那么在實驗過程中要注意什么呢？

接著小組合作探究活動：1.討論實驗的要求和步驟，小組成員進行分工。組內(nèi)實驗，記錄實驗的過程、數(shù)據(jù)和結(jié)果。

進行實驗前，出示實驗要求：（1）取兩個同樣大的量杯，里面盛有同樣多（300毫升）的水。（2）按記錄單要求，采集相關(guān)數(shù)據(jù)。（3）實驗后說明兩個量杯里的水位發(fā)生了什么變化，實驗說明了什么？

最后展示實驗記錄表，得出結(jié)論：水面上升部分的體積就是它們的體積，把比較土豆和姜的體積轉(zhuǎn)化成比較水上升的體積。

2.信息技術(shù)與數(shù)學課程的融合

《義務(wù)教育數(shù)學課程標準（2022年版）》強調(diào)，合理使用現(xiàn)代技術(shù)，創(chuàng)造寶貴的課程資料，設(shè)計生動的教學活動，促進數(shù)學教學方式方法的變革。在現(xiàn)實問題處理中，創(chuàng)造合理的信息化教學氛圍，以增強學習者的研究熱情，開拓學習者的眼界，啟發(fā)學習者的想象力，培養(yǎng)學習者的信息素養(yǎng)。在教學《體積與容積》這一課，教師不僅要會使用多媒體技術(shù)為學生上課，還要會制作課件，如，為了讓學生更好理解體積與容積這種抽象概念，要回使用了大量的動態(tài)圖，使之更形象生動地呈現(xiàn)在學生面前，從而培養(yǎng)學生的空間觀念。如，比較體積大小時，在測量土豆和姜體積的大小的實驗匯報結(jié)束后，利用課件出示實驗過程的動態(tài)圖，讓學生重溫一遍實驗過程。通過觀察土豆和姜放進量杯的前后，學生可知水都在慢慢地上升，而到底哪個量杯水上升得多？通過動態(tài)圖，學生也一目了然。

比較容積的大小，可通過一系列小實驗進行。并在實驗結(jié)束后，利用動態(tài)圖再給學生展示一遍。全課中，用了大大小小十幾個動態(tài)圖展示，學生的注意力更集中了，體積與容積的概念理解起來就不難了，學生的空間觀念也得到了提升。因此，在解決實際問題中，創(chuàng)設(shè)合理的信息化學習環(huán)境，提升學生的探究熱情，開闊學生的視野，激發(fā)學生的想象力，提高學生的信息素養(yǎng)同時，很好地培養(yǎng)了學生的空間觀念。

四、結(jié)束語

在小學數(shù)學核心素養(yǎng)的背景之下，在培養(yǎng)中小學生空間觀念的同時，也必須充分考慮到小學生在這一階段的年齡特征。因為這一階段的小學生空間想象力不足，所以作為教師需要探索出更適宜提升小學生空間想象力的教學方法。通過結(jié)合課堂教學，并且從不同視角入手，指導學生獨立思考，培養(yǎng)學生的空間觀念，并最終促進學生的全面發(fā)展。

責任編輯? 吳華娣