韓全紅

【摘 要】空間觀念是一種用數(shù)學方法來分析問題、解決問題的思維方法。在小學數(shù)學教學中，教師要注重培養(yǎng)學生的空間觀念，以提升學生對幾何圖形的認知，此外，還要引導學生將所學空間知識與實際生活相結(jié)合，注重學生直觀演示和實驗操作技能的培養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】空間觀念 數(shù)學教學 小學數(shù)學

隨著新課標的印發(fā)，小學數(shù)學將學生認知內(nèi)容和能力培養(yǎng)相結(jié)合，更好地體現(xiàn)了“以學生為中心”的教學理念?？臻g觀念是小學數(shù)學的學習之本、理解之基，通過基礎(chǔ)知識與基礎(chǔ)練習相結(jié)合，可以使學生在實際體驗中明確數(shù)學知識之間的聯(lián)系，從而提高學生的數(shù)學學習能力和課堂參與積極性。

一、認知結(jié)構(gòu)及空間觀念的影響因素

認知結(jié)構(gòu)是學生對現(xiàn)實世界的認知和認識的核心要素，是認知結(jié)構(gòu)中與現(xiàn)實生活聯(lián)系最為緊密的部分，其中，空間觀念和幾何能力是核心。同時，學生的認知結(jié)構(gòu)隨著身體、智力等因素發(fā)生相應(yīng)變化，因此，注重學生空間觀念的培養(yǎng)，將成為新時期小學數(shù)學教材改革和發(fā)展過程中極為重要的內(nèi)容。

第一，知識結(jié)構(gòu)影響學生認知結(jié)構(gòu)的形成。在小學數(shù)學教學過程中，學生對幾何概念的理解是其認知結(jié)構(gòu)形成必不可少的組成部分。幾何概念是數(shù)學學科中的基礎(chǔ)概念，正確認識這一概念不僅可以使學生對數(shù)學學科產(chǎn)生深入而完整的認識，而且也為學生學習其他學科打下了基礎(chǔ)。教師需要充分認識到幾何知識是一門與學生認知結(jié)構(gòu)息息相關(guān)、不可分割及與課程發(fā)展緊密聯(lián)系起來的學科，在教學過程中需要在一定時間內(nèi)讓學生接觸不同學科之間相關(guān)聯(lián)的知識內(nèi)容，讓學生明確幾何知識是學習過程中不可或缺的重要內(nèi)容。教師要積極利用教材對不同學科間知識之間相關(guān)聯(lián)、相融合的知識進行講解與交流[1]。

第二，學習方式影響學生空間觀念的形成。當前的小學數(shù)學教材中，數(shù)學課程設(shè)置基本遵循了數(shù)學和數(shù)學思想方法學習方式。例如，根據(jù)新課標調(diào)整了四年級教材中部分章節(jié)內(nèi)容，增加了三年級上冊“認識平移和旋轉(zhuǎn)”等內(nèi)容，在知識領(lǐng)域方面，在過去較為常見且易于掌握的幾何性質(zhì)被刪除[2]。

二、空間觀念教學中的問題

新課程改革將三維目標的綜合應(yīng)用與知識的學習貫穿其中，將學習內(nèi)容進行了重新設(shè)計，更加強調(diào)數(shù)學知識之間的聯(lián)系以及解決實際問題的能力，讓每位學生都能在認知活動中獲得更多經(jīng)驗，更好地應(yīng)對未來，因此，如何將數(shù)學知識與學生能力相結(jié)合成為不得不考慮的問題。但是，目前小學數(shù)學教學中還存在一些問題有待解決。

1. 教師角色定位仍未調(diào)整好

當前，部分中小學教師角色仍未從過去單純的知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生學習的引導者、合作者、指導者和探索者，教師在空間觀念教學中處于主導地位。在新課程教學背景下，教師應(yīng)當轉(zhuǎn)變角色，以學生為主體構(gòu)建空間，把課堂作為教師與學生交流互動、溝通思想、解決問題的地方。教師可以充分發(fā)揮自身在語言表達上的優(yōu)勢和在表達過程中的主導作用，引導學生圍繞主題展開交流討論，讓學生在課堂中獲得對學習新知識和新方法的體驗與掌握，從而建構(gòu)自主、合作、探究的學習模式；引導學生在生活中發(fā)現(xiàn)科學并運用數(shù)學與實際問題，在解決實際問題中掌握與形成知識和技能，從而幫助學生把知識運用到實際問題解決中。

2. 課程內(nèi)容設(shè)計不夠合理，導致教學目標難以落實

對于小學數(shù)學教師來說，要將三維目標落實到具體內(nèi)容中，并把三維目標落實到具體的課堂教學中，應(yīng)以培養(yǎng)學生的空間觀念為前提。第一，要從課程內(nèi)容設(shè)計入手，合理定位三維目標。三維目標要求小學數(shù)學課堂教學要全面體現(xiàn)知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三位一體的思想，教師要通過多種方式對其進行詮釋，并展開深入分析。第二，在數(shù)學課堂教學中，可以采用小組討論方式、開放討論時間等多種形式設(shè)計教學目標。在一些基礎(chǔ)知識及學生操作技能比較扎實的教學內(nèi)容上，教師可以嘗試小組合作方式，讓學生進行學習，通過小組協(xié)作共同完成問題解決。

3. 學生自主學習能力較差，師生合作過程中缺乏有效溝通和交流

在傳統(tǒng)教學中，教師往往注重知識的傳授，忽視學生自主學習能力的培養(yǎng)。在面對學習任務(wù)較多的小學生時，教師更多的是進行以“授人以魚”為主的指導教學，師生之間缺乏有效溝通和交流。因此，教師開展空間觀念教育應(yīng)注意以下幾點：一是應(yīng)該明確教學目標和教學任務(wù)，重視學生自主思考和合作探究能力的培養(yǎng)；二是合理安排小組成員之間的溝通和交流活動，讓每個小組成員都有發(fā)言或討論的機會；三是合理安排作業(yè)形式，并讓作業(yè)具有較強的針對性和趣味性；四是積極開展小組展示交流活動，營造積極的學習氛圍；五是在教學過程中重視發(fā)揮小組合作學習的作用，鼓勵小組成員主動參與到學習中。

三、基于北師大版《數(shù)學》的空間觀念教學策略

目前，北師大版《數(shù)學》已在全國小學數(shù)學課堂廣泛使用。然而，與國際數(shù)學教育前沿的理念及方法相比，我國的數(shù)學教師對小學數(shù)學相關(guān)內(nèi)容缺乏深入研究，不重視學生空間觀念的培養(yǎng)和滲透。同時，由于小學生所處年齡階段尚未形成相應(yīng)的數(shù)學學習思維方式，缺乏空間意識，難以培養(yǎng)學生對于空間觀念方面的認識與理解?；诖耍P者對國內(nèi)小學數(shù)學教材內(nèi)容進行再分析，以“多維空間”為切入點，構(gòu)建數(shù)學空間觀念教學策略，探索小學數(shù)學空間觀念提升之路。從培養(yǎng)學生空間意識出發(fā)，明確空間概念內(nèi)涵及意義；立足數(shù)學核心素養(yǎng)，構(gòu)建空間觀念教學目標體系；創(chuàng)設(shè)符合小學數(shù)學教學規(guī)律、學生成長規(guī)律的空間觀念問題情境；創(chuàng)設(shè)開放包容、創(chuàng)新思維的數(shù)學學習情境，從設(shè)計課堂教學策略開始進行教學實踐[3]。

1. 基于數(shù)學核心素養(yǎng)，構(gòu)建空間觀念教學目標體系

數(shù)學核心素養(yǎng)是一種以概念、規(guī)律和方法為核心的綜合素養(yǎng)的總和，包括數(shù)學思想、科學精神與方法、人文精神等。數(shù)學核心素養(yǎng)主要包括數(shù)學思維、數(shù)學創(chuàng)造、空間想象、運算能力、解決數(shù)學問題等方面。而北師大版《數(shù)學》通過這一核心素養(yǎng)體系，使學生學會從多角度認識空間意識，能夠?qū)W會發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題等方向，思考多維空間的含義、性質(zhì)和意義。

2. 創(chuàng)設(shè)開放包容、創(chuàng)新思維的數(shù)學學習情境

空間觀念的培養(yǎng)與抽象思維能力培養(yǎng)息息相關(guān)。抽象思維能力的提升，不僅有利于學生將抽象的概念轉(zhuǎn)化為具體、可操作的數(shù)學知識，而且可以幫助學生在日常生活中積極運用幾何空間觀念解決實際問題。同時，數(shù)學還具有拓展性，能夠與學生在更多領(lǐng)域發(fā)生聯(lián)系。因此，在進行空間觀念教學時，教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)開放式、多樣化環(huán)境。例如，教師設(shè)計一節(jié)主題為“一元論”的課堂教學活動，借助多種教學工具，如圖形與幾何關(guān)系分析工具、直觀操作工具、生活常識及解決實際問題工具等，以及開放、兼容、靈活、多變、直觀等多種數(shù)學學習工具，能夠幫助中學生更好地認識多維世界，而在一元論中所設(shè)計的“問題情境”讓學生有了更多的探索興趣[4]。

3. 構(gòu)建課程教學評價體系

基于小學數(shù)學空間觀念教學的評價體系，教師要對空間觀念進行科學評價，依據(jù)數(shù)學學科核心素養(yǎng)，從空間觀念中體現(xiàn)目標導向，明確核心素養(yǎng)與教學內(nèi)容的關(guān)系，設(shè)計符合學生認知特點、可操作、可檢測、具有一定層次性的問題情境。另外，教師要根據(jù)空間觀念教學設(shè)計具體評價指標，主要包括空間認識能力、空間想象與思維碰撞、空間想象與合作、空間探索等核心素養(yǎng)特征，科學、合理、量化地評價學生的學習表現(xiàn)，充分發(fā)揮基于小學生數(shù)學核心素養(yǎng)評價體系下評價結(jié)果對教學改革的推動作用。

4. 創(chuàng)設(shè)問題情境，培養(yǎng)學生的自主探索能力

小學數(shù)學課程的本質(zhì)是一種與學生認知能力相適應(yīng)的數(shù)學實踐活動。這種活動不是機械地灌輸知識，而是通過情境創(chuàng)設(shè)來讓學生體會到“學數(shù)學”與“學情境”之間的聯(lián)系與融合。例如，北師大版《數(shù)學》三年級上冊第三章“數(shù)學小實驗”第二節(jié)“認識球”通過測量來判斷球在不同位置上移動是否會被卡住等數(shù)學問題，進而感知球在不同位置上移動會有不同效果。最后，通過學生觀察、比較、推理，探究如何利用不同位置、角度檢測球在不同位置上移動是否會卡住等，引導學生形成空間觀念。

參考文獻

[1] 張昆.養(yǎng)成空間觀念數(shù)學核心素養(yǎng)新視角[J].中小學教師培訓，2021（12）：47-50.

[2] 薛生林.圖形與幾何教學中數(shù)學基本思想的滲透[J].教學與管理，2020（2）：28-30.

[3] 董銳，席愛勇.“圖形與幾何”課程內(nèi)容的幾何類型、教學邏輯和育人價值[J].教學與管理，2022（26）：37-40.

[4] 佟茂峰.基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標的小學數(shù)學教學——評《小學數(shù)學核心素養(yǎng)教學論》[J].中國教育學刊，2021（6）：114.

（作者單位：安徽省阜陽市潁州區(qū)阜紡小學）

責任編輯：李莎