浅谈基于核心素养培养学生空间观念

浅谈基于核心素养培养学生空间观念

姜志娟

许昌市毓秀路小学 河南 许昌 461000  

近年来，小学数学“图形与几何”领域的教学已经由传统的注重图形的性质，周长、面积等的计算转变为培养学生的空间观念、空间想象力等核心素养方面了。在这几年的教学生涯中，我发现很多小学生的空间观念并不强，缺乏空间想象能力，因此，我积极探索如何在课堂上有效的培养学生的空间观念，以《平移和旋转》一课为例，来浅谈一些我的观点。

一、与生活实际相结合，体现从静止到运动的教学。

图形的运动作为“图形与几何”领域的重要内容之一，在育人功能方面发挥着非常重要的作用。图形的运动来源于生活中物体的平移、旋转和轴对称的这些运动现象，因而了解图形的运动，有利于我们认识生活中丰富多彩的生活空间和形成初步的空间观念。

教学中，教师要善于捕捉“生活素材”，如推拉门、旋转门、电梯、指针、螺旋桨等物体的运动，都是学生熟悉的平移和旋转现象。将数学知识与生活情境有机结合，使数学知识成为学生熟悉的情境，成为学生看得见、摸得着的现实，从而拉近抽象的知识与学生思维间的距离，这对学生感知图形运动这样抽象的概念来说显得尤为重要。

在课始，通过让学生欣赏感兴趣的游乐园视频引入新课，透过这些动感的画面，从视觉上给学生强烈的刺激，使他们产生浓厚的求知欲望，并让学生跟随视频一起做运动，初步感知生活中的运动现象。接着呈现学生喜欢的一些游乐项目：小火车、旋转木马、摩天轮、滑滑梯、升降椅，让孩子们用直尺和橡皮演示小火车、滑滑梯和升降椅的运动现象，感知这些物体在运动的时候都是沿着直线运动的，从而奠定学生对平移运动的直观概念。

再让学生通过手势模拟这些物体的运动方式，感知物体运动的不同形式，从而根据物体的运动方式的不同进行分类，学生就能快速的把这些运动现象分成两类了——平移和旋转。在这个环节让学生感受数学就是生活，生活中处处有数学，从而学会用数学的眼光观察现实世界，用数学的语言表达现实世界。

二、让学生在做中学，为空间观念的形成奠定基础。

《义务教育课程标准（2022年版）》提出：“空间观念主要是指对空间物体或图形的形状、大小及位置关系的认识。”

小学生空间观念的形成过程具有直观性的特点，对一些较为抽象的几何概念不能直接理解，需要借助直观的演示才能理解。空间观念的形成不像拍照，要想建立空间观念，必须让学生在做中学。“重视学生的动手实践活动，使学生从数学现实出发”是课改中的一个新理念。平移和旋转的运动现象在生活中虽随处可见，但平移和旋转的特点要让学生用语言表述很难。

在课中，我利用学生喜欢的“熊猫图片在桌面进行不同方向平移”的小游戏，首先把熊猫图片放在桌面的左上角，让学生思考如何才能平移到右下角？学生通过思考后动手实践，有的学生是先向右平移到桌面的右上角，再向下平移到右下角；有的学生是先向下平移到桌面的左下角，再向右平移到右下角；还有的孩子是直接沿着对角线一下子就平移到了右下角。在这么多种的平移操作中，让学生初步感受平移前后，什么变了，什么没变的运动特点，帮助学生更好的掌握平移运动的本质。

延伸环节利用“捕捉小红鱼”的游戏——哪些小红鱼通过平移能与小黄鱼重合？充分调动学生手、脑、眼、口等多种感官参与学习活动，让学生先观察思考哪些小红鱼可以，那些小红鱼不可以，并充分说明自己的想法和理由，从而培养学生的空间想象能力和语言表达能力。接着让学生根据自己的想法进行实践操作验证，在实际的平移过程中，更加明晰了那些小红鱼不可以通过平移与小黄鱼重合的原因：1号太大，2号太小，4号和8号方向不一样，5号形状不同。而3号、6号、7号之所以可以通过平移和小黄鱼重合，就是因为它们的形状、大小、方向都是一样的。学生在活动化的情景中学习，不仅仅解决了数学知识的高度抽象性和儿童思维发展具体形象性的矛盾，而且使学生主动参与，用心探究，对平移现象有了更深一步的理解，清楚的知道了平移时图形的形状、大小、方向是不会发生变化的，只有位置发生了变化。在这个环节末，还有学生提出了4号和8号小红鱼其实可以通过平移和旋转这两种运动实现与小黄鱼的重合，真正掌握了平移和旋转的要领，并能够利用所学知识解决实际问题，让核心素养在课堂上真正落地生根。

将感性认识上升为理性认识，形成良好的空间观念。这个过程不仅是实践的过程，更是尝试、思考、想象、推理、验证的过程。只有在这样的过程中，学生才能逐步把握概念的本质。

三、注重从变换的角度，引导学生欣赏图案。

学习“图形的运动”，其中一个重要目的是让学生能运用数学的眼光看待现实世界。学生一年级时欣赏图案，到高年级时还要欣赏图案，这有没有什么不同呢？教师应认识到欣赏图案的活动是在发展学生的空间观念，促进学生对图形进一步的认识。

在课末，我利用信息化技术，制作了大量的动画课件，让学生能够更加清晰直观的感受物体与图形的运动。通过让学生欣赏利用平移和旋转设计出的美丽图案，如利用三角形的平移和旋转设计出的精美小鱼，地面的瓷砖图案，盘子上精致花纹等，让学生充分感受数学的美，发展学生的空间观念，促进学生对图形进一步的认识。再通过欣赏大楼的平移和旋转视频，让学生体会到平移和旋转还可以为我们的生活带来很多的便利，感受数学的作用和魅力，

从而使整节课达到了更加丰满的效果。

总而言之，空间观念的培养不是一蹴而就的，它需要不断的经验积累，需要给学生提供足够的时间和空间去观察和想象、操作和分析。只有形成良好的空间观念，学生才能真正理解所学的数学知识。因此，教师既要注重数学知识的传授，也要注重提高学生的实践能力、想象能力和自主探究能力，并且要懂得利用信息技术帮助学生化抽象为具象，培养学生的空间观念，实现提升学生数学核心素养的目的。