用跨学科钥匙打开小学低段数学空间思维之门

摘要：小学低段数学教学中，培养学生空间思维能力至关重要。本文以 “观察物体” 教学为例，探讨如何运用跨学科方法打开小学低段学生数学空间思维之门，分析教学现状与意义，提出融合故事文化、关联多学科知识、借助实物与信息技术、强化生活应用等策略，旨在提升教学效果，助力学生空间思维发展。

关键词：小学低段数学；空间思维；跨学科教学；观察物体

一、引言

小学低段是学生数学思维启蒙的关键时期，空间思维作为数学思维的重要组成部分，对学生后续数学学习及生活实践有着深远影响。在 “图形与几何” 领域教学中，“观察物体” 是培养学生空间思维的重要内容。然而，传统教学方式往往局限于数学知识本身，难以激发学生学习兴趣与深度理解。跨学科教学打破学科壁垒，将数学与其他学科有机结合，为打开小学低段学生数学空间思维之门提供了新路径，有助于学生从多元视角理解数学知识，提升思维能力。

二、小学低段数学空间思维培养的现状与意义

（一）现状分析

当前小学低段数学空间思维培养存在一些问题。一方面，教学方法较为单一，多以教师讲解、学生模仿练习为主，学生缺乏主动探索与实践机会，难以真正理解空间概念。例如在 “观察物体” 教学中，学生仅通过课本图片观察，对物体不同视角的理解停留在表面。另一方面，学科间联系不足，数学教学孤立进行，未充分利用其他学科资源辅助空间思维培养，导致学生知识迁移能力弱，无法灵活运用知识解决实际问题。

（二）培养意义

培养小学低段学生数学空间思维意义重大。从数学学习角度看，良好的空间思维能帮助学生更好地理解图形特征、位置关系等知识，为后续学习平面图形面积、立体图形体积等内容奠定基础。在生活实践中，空间思维有助于学生准确判断物体位置、方向，提高生活自理与解决实际问题的能力，如在整理书包、辨别方向等场景中发挥作用。此外，空间思维培养还能促进学生大脑发育，提升观察力、想象力与创造力，对学生综合素质发展具有重要推动作用。

三、用跨学科钥匙打开小学低段数学空间思维之门的策略

（一）融合故事文化，激发空间思维兴趣

故事文化作为跨学科教学的重要元素，能有效激发学生学习兴趣，为空间思维培养营造良好氛围。在 “观察物体” 教学中，教师可引入《盲人摸象》这类经典故事。故事里盲人因触摸大象不同部位而得出不同结论，这与从不同位置观察物体看到不同图形的原理相似。教师通过讲述故事，引导学生思考为何盲人对同一头大象的描述不同，让学生初步感受观察位置对结果的影响，从而引出本节课主题。

在教学过程中，教师还可结合故事开展互动活动。例如，让学生分组模拟盲人摸象场景，用手触摸不同形状的物体模型，然后描述自己的感受，其他组员猜测摸到的物体。这种方式能让学生更直观地体会到局部与整体的关系，激发学生对观察物体的好奇心与探索欲，为后续空间思维培养奠定情感基础。同时，故事文化的融入也丰富了数学课堂的文化内涵，使学生在学习数学知识的同时，接受文化熏陶，提升综合素养。

（二）关联多学科知识，拓展空间思维视野

数学与多学科紧密相连，关联语文、美术等学科知识，能拓展学生空间思维视野。在 “观察物体” 教学中，教师可引导学生联系语文课文《画杨桃》。文中作者因座位位置不同，看到的杨桃形状与其他同学不同，这与数学中从不同位置观察物体的知识相互呼应。教师可让学生朗读课文，分析作者和其他同学观察杨桃的角度差异，理解观察角度对物体形状认知的影响。

从美术学科角度看，绘画是观察物体的直观表现形式。教师可组织学生进行绘画活动，让学生选择一个物体，从不同位置进行观察并绘画。在绘画过程中，学生需要思考物体的形状、比例、空间位置关系等，这有助于加深学生对物体不同视角的理解，提高空间感知能力。同时，教师可引导学生欣赏一些美术作品，分析画家如何通过构图、线条、色彩表现物体的空间感，让学生从艺术角度感受空间思维，丰富学生对空间的认知方式，使学生学会从多学科视角理解和运用空间思维。

（三）借助实物与信息技术，深化空间思维理解

实物观察与信息技术相结合，能为学生提供丰富的学习资源，深化学生对空间思维的理解。在 “观察物体” 教学中，教师准备熊猫玩偶、小货车模型等实物，让学生进行本位观察、换位观察。例如，在小组活动中，学生围绕小货车模型，从不同位置观察并描述看到的样子，通过实际观察，学生能直观感受到从不同位置观察同一物体，看到的图形不同。

信息技术的运用能进一步拓展学生的观察视角。教师可利用多媒体课件展示物体不同角度的三维视图，让学生从多个维度观察物体，突破时间与空间限制。还可以使用虚拟现实（VR）或增强现实（AR）技术，让学生身临其境地观察物体，增强观察的趣味性与真实感。比如，利用 AR 技术，学生可以在手机或平板上观察虚拟的建筑物，自由旋转、缩放，从各个角度进行观察，这种沉浸式体验能让学生更深入地理解物体的空间结构，提升空间思维能力。

（四）强化生活应用，提升空间思维能力

数学源于生活，强化数学知识在生活中的应用，能让学生将所学空间思维知识转化为实际能力。在 “观察物体” 教学后，教师可布置生活实践任务，让学生选择熟悉的日常生活物品，如玩具、文具等进行观察，并通过绘画的方式记录观察结果。学生在完成任务过程中，需要运用所学知识，从不同位置观察物品，分析其形状特点，这有助于巩固学生对观察物体知识的理解，提升空间思维能力。

教师还可以引导学生在生活中运用空间思维解决问题。例如，在整理房间时，让学生思考如何摆放家具能使房间空间更合理；在玩捉迷藏游戏时，让学生根据空间位置关系选择藏身之处。通过这些生活场景的应用，学生能切实感受到空间思维的实用性，增强学习数学的动力，同时学会用数学思维方式思考和解决生活中的实际问题，实现数学知识与生活实践的有效融合，全面提升学生的空间思维能力。

四、结语

用跨学科钥匙打开小学低段数学空间思维之门，是创新数学教学方式、提升教学质量的有效途径。通过融合故事文化、关联多学科知识、借助实物与信息技术、强化生活应用等策略，能激发学生学习兴趣，拓展学生思维视野，深化学生知识理解，提升学生实践能力。在教学过程中，教师应不断探索跨学科教学方法，挖掘学科间的内在联系，为学生创造更丰富、多元的学习环境，助力小学低段学生数学空间思维能力的培养与发展，为学生未来数学学习与综合素养提升奠定坚实基础。

参考文献

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[3]祁英兰. 小学数学综合与实践跨学科教学设计——以“制作活动日历”为例 [J]. 新课程， 2025， （11）： 109-112.

本文系2024年自治区“以校为本”小课题研究项目，课题名称《小学低段数学跨学科融合的课堂教学实证研究》（立项编号：XKT—2408024）研究成果。