小学高年级学生数学空间观念的培养

小学高年级学生数学空间观念的培养

牟洪波

辽宁省沈阳市法库县 实验小学  邮编：110400   

摘要：数学是小学阶段重要的基础性学科，不仅具有极强的逻辑性和数理性特点，而且也与学生的实际生活息息相关。在小学数学教学中，教师要根据学生的生活经历和现有的知识，通过观察、操作、猜测、交流、推理等活动，使学生逐渐认识到对象的空间位置和形态。空间观念是小学数学核心素养之一，培养学生建立初步空间概念。因此，文章研究小学高年级学生数学空间观念的培养方法，以此助力学生自主学习能力的持续提升，促进学生数学核心素养的全面发展。

关键词：小学数学；空间观念

引言

小学数学在整个小学教育中占有重要位置。与其他学科相比，学生需要拥有更强的知识理解和知识应用能力。在小学阶段，会涉及空间与图形知识，这对学生的空间想象力提出了更高要求。然而，因为小学生的理解能力和知识储备还不足，他们的空间观念也比较薄弱，对几何知识的学习比较困难。因此，加深小学生的空间观念，帮助他们拓展想象力，逐步积累学习经验和思维方法就显得尤为重要。

1空间观念的含义

空间观念指的是按照物体真实的结构形状空间构想出几何图案，再按照几何图案构想出实际描绘的物体，从结构复杂多变的图案中拆分出基本图案，并明晰基本的构成元素以及图案彼此之间的位置关系，通过图案生动形象地展示问题并为后续思考提供更多的依据。国内的小学数学课程标准中便定义了小学生的空间观念这一概念，需要小学生在学习后按照物体的真实状况构想数学图案，然后按照数学图案描述它的物理性质。与此同时还要按照数学图案想象每一个元素对应的空间位置以及和其他图形存在的关系等。

2小学高年级学生数学空间观念的培养方法

2.1借助多媒体技术，改变教学方法

由于时间和地点的限制，老师很难利用课堂上原有的教学工具来表现真实的生活，让学习者感觉不到空间和天然物体的无形属性，只靠老师的讲解和实践，很难把学生在几何方面的知识表现出来。要充分发挥其优势，进行教学改革，必须在适当的时间内正确地运用，在关键时刻起到支撑作用，并将其组织起来，避免多媒体的使用而导致秩序紊乱。在这种情况下，多媒体的使用将会减少教师在使用语言的过程中所占的比例，从而加速教学的进程，因此要引起重视，尤其是对此技术不熟练的教师。利用多媒体进行教学，在教学方法上要创新，要注意学生的反应，注意合理运用。在教学过程中，应根据实际教学条件、合适的教学时机，培养学生的能力。以上可以为小学生的空间意识培养和发展提供一定的帮助。例如L教师运用多媒体录像和电子白板演示“拼组、割补、补”模式，以了解正方体的推导过程，通过对正方体的认识，使学生能够从不同的角度去感受，从而引导他们建立起一个抽象的空间结构，这样学生才能更好地了解和理解空间，进而发展空间观念。在教学过程中，教师可以运用摄影的方式，将面前的物体与脑海中所形成的物体进行对比，从而达到从平面到立体的转换，由意象到抽象的转换。

2.2观察图形结构特点培养空间观念

小学数学空间观念的培养重点在于构建图形的结构特点。教师在培养空间观念的时候应仔细观察图形结构，引导学生构建图形空间模型。分析不同的学习模式可以发现观察和小学生认知程度相匹配，学生通过观察认识整个世界，因此教师可以让学生仔细观察图形的形状结构，明确各个物体的特点，讲解相关知识点的过程中，教师可以借助长方体模型让学生仔细观察，并互相沟通掌握长方体面、顶点和棱长的数量，而后带领学生分析各个面及棱长存在的位置关系，教师还能充分利用信息化多媒体技术讲解各个模块的知识点，譬如使用多媒体播放显示设备播放图片和音视频文件，帮助学生直观理解立体模型组合拆除的变化。与时俱进的教学模式可以提高学生学习的积极性，自主参与学习并主动探究新知识，这样学生才能在课堂上专心听讲，紧跟教师的教学进度，边听边思考，完成教学任务的同时提高学习效率。

2.3引导学生加强讨论，去抓住本质思考探索

在学生学习数学空间观念的过程中，往往缺乏思考性和探究精神。在教学过程中，教师应该让学生从多个角度观察真实物体，让学生加强讨论，去抓住本质思考探索，这样才能更好地了解知识的深刻内涵。在教学指导过程中，通过加强讨论，学生的参与性得到强化，他们在学习数学的过程中对知识理解也更加深刻。例如，在进行四年级《三角形的内角和》的教学中，学生可以使用他们以前学到的测量方法来测量。然后，可以进行小组讨论，进行三角形的折叠和拼接，以此来计算三角形的各个角。学生在进行折叠和拼接的过程中，通过进行区分，认识三角形的特征，对三角形的问题有了更深的认识与理解。

2.4用操作活动促进巩固升华

教师可以创造条件，引导学生动手实践，让他们在操作过程中发展思维能力。在《轴对称图形》教学中，教师组织学生以一件上衣为例，剪一剪轴对称图案。学生取出准备好的长方形纸（正方形纸），对折，然后在纸上构图。教师提示学生要注意图形连接的一面应画在对称轴一边；画图只画一半就可以了，大小要合适。学生剪完之后，教师出示其中一幅作品：观察这件上衣，你发现了什么？学生回答：图形左右两个部分是一样的（或图形上下两个部分是一样的）。教师继续引导：现在大家把这些图形都摆在学习小组的桌子上，观察一下，再折一折，你有什么发现。学生通过动手折，发现轴对称图形折叠以后，两边的图形会重合。教师总结：像这样对折以后两边重合的图形就叫作轴对称图形。最后，教师让学生把这些重合的对称图形打开，问学生有什么发现。学生发现每个图形中间都有一条折痕。教师引导学生总结得出：把轴对称图形分成左右(或上下)完全一样的两部分的折痕，叫作这个轴对称图形的对称轴。

2.5增强学生想象能力，培养学生的空间观念

小学生空间想象力有限，与计算相比，现有的小学几何知识对小学生来说比较抽象。因此，教师教几何知识时，如果一味解释概念，教学效果不佳。因此，小学数学教师需要逐步培养学生在课堂中的想象力，使学生能形成一定的抽象思维能力。此外，小学生喜欢玩，不想把精力花在思考抽象的空间几何问题上，这就要求小学数学教师要尽最大努力了解学生的心理变化，考虑学生的兴趣，提高学生的空间想象力，积极引导学生思考空间图形与实际对象之间的相似性和不同点。小学生具有好奇心，喜欢联想，教师可以在整个过程中发挥主导作用，观察并适当引导学生，尊重他们的想法，引导他们进行谨慎而全面的观察。例如，借助于道具，教师让学生发挥自己的想法，拼出他们喜欢的立体图形，或者改变一个图形等，培养其创造性，培养其空间观念，让学生的想象得到完整的发展。再例如，在进行《认识射线直线和角》教学时，让学生想象射线的边界在哪里。在这个过程中，学生可以充分思考，在脑海里进行相关联系，深刻理解射线的概念，发挥其抽象思维。

结语

总而言之，空间观念是影响学生数学学习效益的一个关键因素。在小学数学教学中，教师若能以动手操作为抓手、以观察实物为契机、以信息技术为辅助，循序渐进、有的放矢地培养学生的空间观念，那么，学生的空间观念就会从无到有、从弱到强。当学生具有了良好的空间观念之后，他们的自主学习能力就会得到提升，他们的数学核心素养就会得到全面发展。

参考文献

［1］刘亚青．浅谈小学数学教学中学生空间观念的培养［J］．亚太教育，2019（4）：61．

［2］赵福堂．论小学数学教学中如何培养学生的空间观念［J］．学周刊，2018（29）：75-76．

［3］徐江莲．小学数学教学中如何培养学生的空间观念［J］．西部素质教育，2017，3（20）：76-77．