小学数学空间观念的培养策略

引言

空间观念是小学数学核心素养内容之一，主要是指个体对物体在空间中位置变化、大小形状等的认知与理解。在小学数学教学中培养学生的空间观念，可以借助小学数学学科特点帮助学生理解什么是空间观念，同时为学生提供便利的空间观念培养条件和机会，促进学生在空间观念培养过程中深入学习理解数学知识，提高学习效果。

1 空间观念概述

在小学数学教育领域，空间观念构成了学生对几何世界认知及空间结构理解的基础性核心素养。依据 2022 年版的数学课程标准，空间观念主要涉及对物体或图形的形状、尺寸以及位置关系的认知能力，具体表现为从具体实物中抽象出几何图形的能力、基于图形在心中构建实际物体的能力，以及对图形运动和位置关系的动态感知能力。其构成要素涵盖空间感知、空间想象与空间推理三个层面：空间感知是通过观察和操作形成的对物体形态的直观认知；空间想象是实现二维与三维图形之间的相互转换，建立可逆的“形”与“体”关系；空间推理则是通过逻辑分析来掌握图形变换的规律。从发展阶段来看，小学生的空间观念遵循“具体—抽象”“静态—动态”的认知规律，低年级阶段以实物观察和简单图形辨识为主，而中高年级阶段则逐渐过渡到图形性质分析与空间关系推理。这一素养的形成不仅依赖于个体的认知水平，还与教学策略紧密相关。

2 小学数学空间观念的培养策略

2.1 借助微课视频组织教学

一要重视微课视频的直观性与互动性。在塑造学生空间观念这一关键能力时，微课视频能够生动呈现几何图形的演变和空间布局的调整，通过视觉和听觉的双重作用，帮助学生深入领会空间概念。同时，微课视频的互动功能为学生提供了参与的机会，通过暂停、回放等操作，学生能够自主调节学习节奏，深入钻研难点，从而提升他们的空间认知水平。二要推动微课视频与个性化学习融合。学生之间的空间构思能力和认知水平各异，传统教学往往难以满足每个学生的独特需求。通过构建个性化学习路径，发挥微课视频的优势，学生可根据自己的学习进度和兴趣选择合适的微课视频，从而加快学习步伐。对于空间想象力较弱的学生，可以通过观看基础微课视频来巩固知识；而对于空间想象力较强的学生，则可以选择更具挑战性的微课视频，以提升他们的学习水平。三要将微课视频融入课前预习和课后复习，优化学习过程。微课视频同样适用于课前预习和课后复习。在课前，教师可以布置预习任务，提供简短的课程介绍视频，引导学生预先了解即将学习的内容，从而促进预习效果。课后，学生可以利用微课视频复习课堂要点，巩固所学知识。将预习与复习相结合，有助于加强学生的空间认知能力。

2.2 培养学生的空间思维想象力

一要构建情境，点燃学生想象力火花。在小学数学教学中，锻炼学生的空间思维想象力至关重要。为激发学生的创造潜能，教师应营造富有趣味性和挑战性的学习环境。通过故事叙述、游戏互动、谜语猜猜等手段，引导学生踏入一个充满创意的世界。在这样的情境下，学生需运用空间想象力来解决难题或达成目标。这种训练有助于加深学生对空间概念的理解和认识。二要唤醒立体思维，开展空间想象力提升活动。教师不仅应创设情境，还应引导学生进行空间想象力提升的训练。这包括空间定位评估、空间逻辑推理、图形转换等，通过参与这些拓展性练习，逐步提高学生的空间想象力和问题解决能力。教师还应依据每位学生的学习情况和兴趣点，设计不同难度的练习，满足学生的个性化学习需求。三要鼓励学生将空间想象力融入生活。数学对学生空间思维想象力有一定的要求，其价值也广泛应用于现实生活的各个领域。教师应引导学生将课堂所学空间想象能力应用到日常生活中，增强其知识的应用能力。通过实际操作，学生能感受到空间思考的价值和影响，从而激发对空间概念的好奇心和探索欲。

2.3 重视操作体验，激活学生的空间观念

教师需借助多种操作活动来塑造具身认知路径，将空间观念的孕育过程转变为具体、直观、可调整的思维模型。新课标着重提出，“空间观念的构建需经过观察、操作、想象及推理的完整认知过程”，这要求教师在教学设计中实现操作层面的三个转换：首先是感觉操作，教师可通过实物模型（如小正方体的组合）构建几何体的空间结构模型；其次是视觉操作，教师可利用动态几何工具（如 GeoGebra）来检验空间关系的可逆性和稳定性；最后是符号操作，教师可将空间描述语言（如“前方”“左侧”）转化为数学符号（如三视图坐标）。在教学过程中，教师应遵循“操作—表象—抽象”的认知提升路径，设计分层的操作任务（如“在特定条件下摆放几何体”“反向推理还原立体结构”），并借助“尝试—修正—验证”的循环过程，推动学生对空间方位、投影规律及拓扑特性的深入掌握，从而促使学生从经验操作向形式化空间推理的思维过渡。

2.4 建立教学反馈机制，提升空间观念培养效果

教学反馈是教学质量提升的关键环节。在小学数学空间观念培养教学中，教师应建立多维度、常态化的教学反馈机制，及时全面地收集学生的学习反馈信息。教师可以通过课堂随机提问、小组合作表现观察、课后作业批改、单元测试分析等多种方式收集学生的学习反馈信息。这些信息能够反映学生在空间知识学习中的掌握情况、存在的问题以及进步的空间等。针对学生在空间知识学习中暴露出的问题，如空间想象能力薄弱、图形判断失误等，教师应深入剖析问题根源，并制定个性化的辅导策略。例如，若发现部分学生对图形的旋转方向判断错误，教师可以通过专项练习、动画演示等方式强化学生对旋转概念的理解，并纠正其错误认知。同时，教师还应定期对学生的学习情况进行总结和评价，及时肯定他们的进步和成绩，并指出存在的不足和努力方向。通过及时、精准的教学反馈，教师能够优化教学策略和方法，提高教学效果；学生也能够及时调整学习方法，提升空间观念的培养效果。

结语

小学数学教学内容中几何知识相对较多，因此可以利用相应机会培养学生的空间观念。但是具体的实践过程也要合理利用各类教学资源，为学生提供相应的空间感知体验机会，并加强教师的个性化指导等，真正帮助学生在学习过程中逐步发展空间观念，培养抽象思维。

参考文献

[1] 陶嘉晨. 基于空间观念培养的小学数学教学策略[J]. 小学生（ 上旬刊 ），2024（12）：40-42.

[2] 李忠宇 . 小学数学教学中培养学生空间观念的策略研析 [J]. 小学生 （ 下旬刊 ），2024（11）：130-132.