如何培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念

如何培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中，小學(xué)階段的核心素養(yǎng)擴(kuò)展到11個(gè)核心概念：數(shù)感、量感、符號(hào)意識(shí)、運(yùn)算能力、幾何直觀、空間觀念、推理意識(shí)、數(shù)據(jù)意識(shí)、模型意識(shí)、應(yīng)用意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)?？臻g觀念是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)中不可缺少的組成部分，也是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)必備的基本技能。既要讓學(xué)生懂得運(yùn)用公式、理解概念的本質(zhì)，更要讓學(xué)生建立空間觀念，這是“圖形與幾何”領(lǐng)域知識(shí)的教學(xué)中不可或缺的部分。所以明確空間觀念的意義，認(rèn)識(shí)空間觀念的特點(diǎn)，發(fā)展學(xué)生的空間觀念非常重要。兩版課標(biāo)對(duì)于空間觀念的描述基本一致，2022版本對(duì)于空間觀念的描述主要增加了空間觀念的概念以及建立空間觀念能夠幫助學(xué)生獲得哪些能力。那么，在日常教學(xué)中，我們?nèi)绾螏椭鷮W(xué)生發(fā)展空間觀念呢？《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào)：“圖形與幾何”內(nèi)容的選取應(yīng)是“現(xiàn)實(shí)的、有意義的、富有挑戰(zhàn)性的”，學(xué)生的空間知識(shí)來自豐富的現(xiàn)實(shí)原型，與現(xiàn)實(shí)生活關(guān)系非常密切，這是學(xué)生理解和應(yīng)用空間觀念的寶貴資源。小學(xué)生在學(xué)習(xí)較為抽象的“幾何與圖形”知識(shí)，不可避免會(huì)出現(xiàn)興趣不高或者畏難情緒。但對(duì)于現(xiàn)實(shí)中可接觸到的客觀事物他們卻總是表現(xiàn)出濃厚的興趣。因此在教學(xué)中，教師要善于挖掘?qū)W生已有的生活經(jīng)驗(yàn)，喚醒學(xué)生已有的感性經(jīng)驗(yàn)，幫助學(xué)生建立空間觀念。例如，在教學(xué)《長(zhǎng)方體的認(rèn)識(shí)》時(shí)，在呈現(xiàn)多個(gè)不同長(zhǎng)方體實(shí)物后，我們可以對(duì)這些物體進(jìn)行虛化，去掉這些物體的非本質(zhì)屬性，留下他們的本質(zhì)屬性。例如，在進(jìn)行長(zhǎng)方體一課教學(xué)時(shí)，可以提問：如果12條棱慢慢1條1條去掉，最少剩下幾條棱，你就能想象出這個(gè)長(zhǎng)方體原本的模樣？留出時(shí)間允許學(xué)生進(jìn)行思考、想象，從而得出只要留下3條不同的棱即長(zhǎng)、寬、高就能夠還原這個(gè)長(zhǎng)方體原本的樣子，學(xué)生也能夠真正理解正是長(zhǎng)寬高決定了長(zhǎng)方體的形狀。多媒體教學(xué)以其直觀、生動(dòng)的特點(diǎn)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)講授教學(xué)中的不足，它可以把抽象的知識(shí)點(diǎn)通過形、聲、情、意形象化，讓學(xué)生直觀感知和理解教學(xué)內(nèi)容，有利于突出重點(diǎn)，化解難點(diǎn)，突破時(shí)間和空間的限制，生動(dòng)形象地再現(xiàn)事物發(fā)生和發(fā)展的過程，優(yōu)化學(xué)生的認(rèn)知過程，培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念。例如，五年級(jí)數(shù)學(xué)長(zhǎng)方體正方體體積一單元“求不規(guī)則物體體積”這一教學(xué)內(nèi)容時(shí)，借用燒杯進(jìn)行展示，雖然學(xué)生對(duì)于物體放入前后水面的變化有初步的感知，但是在操作過程中往往會(huì)出現(xiàn)一些不完美的地方，比如，實(shí)物演示時(shí)，學(xué)生的視角因?yàn)榍芭磐瑢W(xué)的遮擋，不如看大屏幕來得清晰。所以這一教學(xué)內(nèi)容還是借助多媒體效果會(huì)更好一些。我們可以利用課件來輔助教學(xué)，通過課件演示，將梨、西紅柿等物體放入水面完全浸沒，也可以進(jìn)行反向操作，將物體拿出引起水面下降等，這樣的演示不受實(shí)物種類的影響，也減少了學(xué)生因?yàn)榭床磺宥鸬闹R(shí)點(diǎn)模糊。在演示操作的過程中，向?qū)W生展示水面的變化過程，運(yùn)用信息技術(shù)手段讓學(xué)生進(jìn)行充分的感知，幫助學(xué)生更好地理解不規(guī)則物體的體積，更好地建立空間觀念?？臻g觀念的建立，最根本的途徑為：讓學(xué)生從具體事物的感知出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行操作活動(dòng)，通過摸一摸、描一描、比一比、量一量、畫一畫、折一折、剪一剪、搭一搭等操作活動(dòng)，調(diào)動(dòng)視覺、觸覺、聽覺等多種感官建構(gòu)空間圖形的表象；同時(shí)，在運(yùn)動(dòng)中直觀體驗(yàn)空間圖形的形成過程，實(shí)現(xiàn)三維立體圖形和二維平面圖形間的轉(zhuǎn)換。這樣長(zhǎng)期堅(jiān)持，才能更好發(fā)展學(xué)生的空間想象，有效建立屬于學(xué)生自己的空間觀念。例如，在解決五下第三單元長(zhǎng)方體和正方體的這個(gè)問題時(shí)，我就是讓學(xué)生動(dòng)手畫一畫、折一折，通過親自操作學(xué)具，把原本需要在頭腦中進(jìn)行的想象實(shí)物化。在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中“空間觀念”有其無可替代的重要地位和意義，圖形帶給學(xué)生的直觀感受，不僅能夠加深學(xué)生