如何培养学生的空间观念

如何培养学生的空间观念《义务教育数学课程标准（2022年版）》中，小学阶段的核心素养扩展到11个核心概念：数感、量感、符号意识、运算能力、几何直观、空间观念、推理意识、数据意识、模型意识、应用意识、创新意识。空间观念是数学核心素养中不可缺少的组成部分，也是学生学习数学必备的基本技能。既要让学生懂得运用公式、理解概念的本质，更要让学生建立空间观念，这是“图形与几何”领域知识的教学中不可或缺的部分。所以明确空间观念的意义，认识空间观念的特点，发展学生的空间观念非常重要。两版课标对于空间观念的描述基本一致，2022版本对于空间观念的描述主要增加了空间观念的概念以及建立空间观念能够帮助学生获得哪些能力。那么，在日常教学中，我们如何帮助学生发展空间观念呢？《数学课程标准》强调：“图形与几何”内容的选取应是“现实的、有意义的、富有挑战性的”，学生的空间知识来自丰富的现实原型，与现实生活关系非常密切，这是学生理解和应用空间观念的宝贵资源。小学生在学习较为抽象的“几何与图形”知识，不可避免会出现兴趣不高或者畏难情绪。但对于现实中可接触到的客观事物他们却总是表现出浓厚的兴趣。因此在教学中，教师要善于挖掘学生已有的生活经验，唤醒学生已有的感性经验，帮助学生建立空间观念。例如，在教学《长方体的认识》时，在呈现多个不同长方体实物后，我们可以对这些物体进行虚化，去掉这些物体的非本质属性，留下他们的本质属性。例如，在进行长方体一课教学时，可以提问：如果12条棱慢慢1条1条去掉，最少剩下几条棱，你就能想象出这个长方体原本的模样？留出时间允许学生进行思考、想象，从而得出只要留下3条不同的棱即长、宽、高就能够还原这个长方体原本的样子，学生也能够真正理解正是长宽高决定了长方体的形状。多媒体教学以其直观、生动的特点弥补了传统讲授教学中的不足，它可以把抽象的知识点通过形、声、情、意形象化，让学生直观感知和理解教学内容，有利于突出重点，化解难点，突破时间和空间的限制，生动形象地再现事物发生和发展的过程，优化学生的认知过程，培养学生的空间观念。例如，五年级数学长方体正方体体积一单元“求不规则物体体积”这一教学内容时，借用烧杯进行展示，虽然学生对于物体放入前后水面的变化有初步的感知，但是在操作过程中往往会出现一些不完美的地方，比如，实物演示时，学生的视角因为前排同学的遮挡，不如看大屏幕来得清晰。所以这一教学内容还是借助多媒体效果会更好一些。我们可以利用课件来辅助教学，通过课件演示，将梨、西红柿等物体放入水面完全浸没，也可以进行反向操作，将物体拿出引起水面下降等，这样的演示不受实物种类的影响，也减少了学生因为看不清而引起的知识点模糊。在演示操作的过程中，向学生展示水面的变化过程，运用信息技术手段让学生进行充分的感知，帮助学生更好地理解不规则物体的体积，更好地建立空间观念。空间观念的建立，最根本的途径为：让学生从具体事物的感知出发，引导学生进行操作活动，通过摸一摸、描一描、比一比、量一量、画一画、折一折、剪一剪、搭一搭等操作活动，调动视觉、触觉、听觉等多种感官建构空间图形的表象；同时，在运动中直观体验空间图形的形成过程，实现三维立体图形和二维平面图形间的转换。这样长期坚持，才能更好发展学生的空间想象，有效建立属于学生自己的空间观念。例如，在解决五下第三单元长方体和正方体的这个问题时，我就是让学生动手画一画、折一折，通过亲自操作学具，把原本需要在头脑中进行的想象实物化。在数学的学习中“空间观念”有其无可替代的重要地位和意义，图形带给学生的直观感受，不仅能够加深学生