核心素养下小学数学空间观念培养的策略研究

摘要：空间观念是数学核心素养的重要组成部分。文章分析了小学数学教学中空间观念培养存在的问题，提出了利用多媒体技术将抽象概念具象化、紧密联系实际生活开展教学实践、渗透数形结合思想培养推理意识、建立多元化评价机制等四项具体策略。这些策略从技术支持、实践体验、思维培养和评价反馈等多个维度构建了空间观念培养的整体框架，旨在提升学生的空间想象力、推理能力和实践应用能力，促进学生数学核心素养的全面发展。

关键词：核心素养；小学数学；空间观念培养；策略研究

引言：随着教育改革的深入推进，核心素养的培养已成为基础教育的重要目标。空间观念作为数学核心素养的关键要素，对于培养学生的几何直观、空间想象和逻辑推理能力具有重要作用。然而，在当前小学数学教学实践中，空间观念的培养往往流于形式，缺乏系统性和针对性，难以满足新时代人才培养的需求。基于此，深入研究空间观念培养的有效策略，对于优化教学方法、提升教学效果、促进学生全面发展具有重要的理论价值和实践意义，以期为一线教师提供可操作的教学建议。

一、利用多媒体化抽象为具体，发展学生空间想象能力

在小学数学教学中，多媒体技术的运用为空间观念的培养提供了有力支撑。教师可以借助动态演示软件将抽象的数学概念形象化、具体化，帮助学生建立清晰的空间表象。通过三维建模技术，将平面图形延伸至立体图形，使学生能够观察到图形的不同视角和变换过程。在教学设计中，可以运用虚拟现实技术创设真实的数学情境，让学生在沉浸式体验中感知空间关系[1]。多媒体课件的制作要突出重点、突破难点，注重图形的动态性和交互性，引导学生在观察、操作中获得直观经验。

例如，在教学北师大版五年级上册“轴对称和平移”一课时，教师设计了一个动态几何软件演示环节。首先展示一个不规则四边形，通过软件演示该图形绕对称轴的翻折过程，学生能清晰观察到图形运动的轨迹和最终位置。接着，教师设置多个不同位置的对称轴，引导学生预测图形的对称位置。在探究平移变换时，通过动画演示图形沿不同方向平移的过程，帮助学生理解平移前后图形的位置关系。最后，教师设计一个综合练习，让学生在软件中完成图形的对称和平移操作，并描述变换过程中的特征和规律。

二、紧密联系实际，发展学生的空间观念

数学源于生活又服务于生活，培养学生的空间观念必须立足于现实情境。教师要善于发掘生活中的数学元素，引导学生在真实的问题情境中运用空间思维。通过实物操作、实地测量等活动，让学生亲身体验空间关系，获得感性认识[2]。在教学过程中，可以选取学生熟悉的生活场景作为教学素材，设计富有趣味性的实践活动，激发学生的学习兴趣。要注重培养学生观察、分析和解决实际问题的能力，引导他们运用数学知识解决生活中的实际问题。同时，要重视学生动手实践的过程，鼓励他们通过折叠、剪裁、拼接等方式探索图形的性质和规律。

在学习“多边形的面积”时，教师带领学生走出教室，以校园环境为载体开展测量活动。学生分组测量操场上的跑道、花坛等不规则图形的面积。通过实地丈量，学生需要将不规则图形分解成若干个规则图形，运用已学过的面积计算公式求解。在测量过程中，学生不仅要考虑如何合理分解图形，还要思考最优的测量方案。测量完成后，各小组交流分享测量方法和计算过程，比较不同解决方案的优劣，深化对面积概念的理解。

三、渗透数形结合思想，初步培养推理意识

数形结合是数学思维的重要方法，在空间观念培养中具有重要作用。教师要引导学生建立数与形之间的联系，学会用数量关系描述图形特征，用图形直观表达数量关系。通过数形结合的方式，帮助学生理解抽象的数学概念，培养逻辑推理能力。在教学过程中，要注重引导学生观察图形变化规律，用数学语言准确描述空间关系[3]。同时，要培养学生运用图示法解决问题的意识，鼓励他们将抽象的数学问题转化为直观的图形表示，提高解决问题的能力。

在“分数的意义”教学中，教师设计了一个图形分割活动。给每组学生发放若干正方形纸片，要求将其分割成不同的等份，并用分数表示每一部分的大小。学生通过折叠、剪裁等方式，探索将图形平均分成2份、3份、4份等不同情况，建立分数与图形面积之间的对应关系。在操作过程中，教师引导学生思考：当分成的份数不同时，每份的大小如何变化？如何用分数来比较大小？通过这种方式，学生不仅理解了分数的意义，还培养了空间分割和推理能力。

四、建立多元化评价机制，丰富评价内容和形式

空间观念的培养是一个循序渐进的过程，需要建立科学的评价体系。评价内容要全面涵盖空间观念的各个方面，包括空间想象能力、空间推理能力、空间操作能力等。评价方式要多样化，既要重视书面测试，也要关注实践操作；既要进行结果性评价，也要重视过程性评价。教师要设计开放性的评价任务，鼓励学生用多种方法解决问题，展示个性化思维。

在教学“组合图形的面积”时，教师设计了一个综合性评价活动。首先，让学生在方格纸上创作自己喜欢的组合图形，并计算面积。然后，学生之间交换作品，相互评价图形的创意性和计算的准确性。教师根据学生的表现，从图形的复杂程度、分解方法的合理性、计算过程的规范性等多个维度进行评价。同时，让学生说明自己的设计思路和解决策略，评价其空间思维能力和数学表达能力。最后，将优秀作品展示在数学学具角，激励学生继续探索和创新。

结束语：

空间观念的培养是一项系统工程，需要教师在教学实践中不断探索和创新。本文提出的四项策略为空间观念培养提供了可行的实施路径，但在具体实施过程中仍需要根据学生的认知特点和课程内容做出灵活调整。未来的研究可以进一步关注信息技术与空间教学的深度融合、跨学科视角下的空间观念培养、学生个体差异化培养等方向，为构建更加完善的空间观念培养体系提供新的思路。

参考文献：

[1]吴炯鹭.核心素养下小学生数学空间观念培养策略探究[J].国家通用语言文字教学与研究，2024，（02）：155-157.

[2]王元玲.小学数学核心素养下空间观念培养方法研究[J].陕西教育（教学版），2023，（11）：57-59.

[3]虞婉琳.小学数学核心素养之空间观念培养策略探析[J].新课程，2021，（10）：34.