小学数学中年级“图形的运动”教学中空间观念的培养策略

前言

《义务教育数学课程标准（2022 年版）》把“空间观念”作为数学核心素养重要部分，明确要引导学生在观察、操作、想象等数学活动中逐步形成对图形形状、大小、位置关系的直观认识与抽象理解，发展空间想象和几何直观能力；小学中年级“图形的运动”教学内容作为几何领域重要部分，凭借其动态化、可视化特点，为学生空间观念培养提供独特有效载体，在促进学生从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡中发挥不可替代作用

一、依托直观教具与生活素材，夯实空间感知基础

在“图形的运动”（平移、旋转、轴对称）教学中，空间观念的形成始于直观感知，需充分利用直观教具和生活素材搭建抽象知识与生活经验的桥梁，即教师结合学生熟悉的生活场景引入概念，如讲解“平移”时展示电梯上下运行、抽屉推拉、国旗冉冉升起的动态图片或短视频，让学生观察“物体沿直线移动，形状和大小不变”的共同特征，教学“旋转”时用钟面指针的转动、风车的旋转、电风扇叶片的转动等实例引导学生发现“物体绕一个点或轴转动”的特点，探究“轴对称”时呈现蝴蝶、天安门、剪纸作品等对称图形并让学生通过对折树叶、课本等实物感知“对称轴两侧完全重合”的性质，同时借助几何画板、磁性小方格等教具动态演示图形的运动过程，如在方格纸上用磁性三角形演示平移时“对应点移动的格数相同”，用可旋转的硬纸板图形展示旋转时“旋转中心、方向和角度”的影响，以此通过生活化素材与直观教具的结合帮助学生积累感性经验、初步建立空间认知框架。

二、强化动手操作实践，深化空间表象建构

将直观感知转化为空间表象的关键是动手操作，“图形的运动” 教学需设计多层次操作活动以使学生在 “做数学” 中深化空间观念。在 “平移”教学中布置 “方格纸移图形” 操作任务，即给学生提供带方格练习纸及可移动平面图形（如长方形、正方形），先让学生自主尝试将图形向右平移 3格，教师针对 “数格时以图形边缘还是顶点为基准” 问题进行指导，再通过 “先向下平移 2 格，再向左平移 4 格” 的连续平移练习让学生掌握平移操作要点。教学 “旋转” 时开展 “旋转小棒与图形” 活动，即用硬纸条和图钉制作可旋转简易图形，让学生绕图钉旋转纸条、记录旋转前后图形位置变化，进而理解 “旋转方向（顺时针、逆时针）和角度” 的重要性。在 “轴对称” 教学中组织 “折一折、画一画、剪一剪” 活动，即让学生对折正方形纸，沿折痕画出一半图案并剪下，展开后观察得到的对称图形，再尝试在方格纸上根据对称轴补全另一半图形。此外设计小组合作操作任务，如 “用七巧板通过平移和旋转拼出指定图案”，让学生在协作中交流操作思路，通过动手实践将抽象运动规律内化为具体空间表象。

三、创设问题情境与应用任务，促进空间观念迁移

通过创设问题情境和实践应用任务，结合设计课堂教学中的递进式问题情境（讲解平移后提出“教室的课桌要重新摆放，将一张课桌从教室前排平移到后排，需要平移多少米？平移过程中课桌的形状会变吗？”的实际问题，学习旋转后设问“小区大门的旋转门旋转 90 度后，能容纳几个人同时通过？如果旋转180 度，位置会发生怎样的变化？”）以及综合应用环节布置实践性任务（如“设计班级黑板报花边”要求学生运用平移、轴对称知识创作连续图案，“绘制家庭平面图”让学生描述房间内家具的平移或旋转摆放方式，“制作对称贺卡”将轴对称知识与手工制作结合），同时引入拓展性问题（如“观察剪纸艺人如何通过旋转和对称剪出复杂图案”“思考游乐园的过山车运行轨迹包含哪些图形的运动”），以问题情境驱动和实际应用训练，引导学生运用“图形的运动”知识解决实际问题，实现空间观念的迁移与提升，让学生感受到“图形的运动”的实用价值，进一步提升空间想象与应用能力，这体现了空间观念在应用方面的价值。

四、借助多元评价方式，精准引导空间观念发展

科学的评价为学生空间观念的发展提供方向，“图形的运动”教学采用多元评价方式以全面捕捉学生的学习过程与成长变化，在过程性评价中，教师通过课堂观察记录学生如操作图形平移时能否准确数出格数、判断轴对称图形时能否快速找到对称轴、描述旋转现象时能否说清旋转三要素等表现，采用“学生自评与互评”相结合方式让学生在小组内展示如补全的对称图形、设计的平移图案等操作成果并互相评价“操作是否正确、表达是否清晰”且提出改进建议，在终结性评价中，设计多样化测评题目，除传统的“判断图形运动类型”“画出平移后的图形”等题目外增加如“用文字描述如何将一个三角形通过平移和旋转拼成平行四边形”“举例说明生活中 3 个轴对称现象并画出它们的对称轴”等实践性试题，通过错题分析与针对性指导帮助学生弥补薄弱环节，如对“旋转角度判断不准确”的学生通过钟面指针旋转的对比练习强化认知，多元评价全面反映学生空间观念水平且激发学生学习动力以促进空间观念持续发展。

结语

通过探讨小学中年级“图形的运动”教学里空间观念培养策略，明确空间观念的建立对学生理解几何知识至关重要且是其逻辑思维与问题解决能力发展基础，借助如利用多种教学工具、设计生动实践活动及鼓励主动参与与合作探究等有效教学策略激发学生学习兴趣，让他们于真实情境探索图形的运动与变化，在未来数学教学中持续关注空间观念培养，为学生更高层次数学学习打下扎实基础，助其在日常生活与未来学习自信应用空间知识，成为具创新能力与批判性思维的全面发展个体。

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