“图形与几何”教学中小学生空间观念的培养策略

“图形与几何”教学中小学生空间观念的培养策略

王小林

重庆市璧山区第四批小学数学名师工作室，重庆，402760

重庆市璧山区剑山实验小学校  402760

摘要：小学教学工作中，数学课程是非常重要的部分，对学生的学习与发展都会产生直接影响。当前在实际教学期间，学生空间观念的提升受到广泛重视，科学合理开展相关的教学工作，能不断改善学生的素质，提高学习素养，具有重要意义。基于此，本文将“图形与几何”课程作为基础，提出培养小学生空间观念的措施，为提高教学工作水平提供支持。

关键词：小学数学；空间管理；“图形与几何”

空间观念是学生在学习过程中，以想象为基础在脑海中形成对物体的认识，如果在小学数学教学期间，没有科学合理培养学生的空间观念，将会对其长远发展产生不利影响。因此，小学数学教学的过程中，教师需要重点按照课程的内容，科学培养学生的空间观念，提高数学核心素养，达到预期的教学目的。

一、创设实物教学情境，引导学生树立空间意识

由于在学生日常生活中，物体空间模型与其存在紧密联系，能为学生提供一定的空间素材，使学生在学习期间，以实际物体形成对空间观念的感知，因此在“图形与几何”课程教学期间，教师应按照学生生活中的实际物体情况，创设良好的教学情境，全面提高其空间意识，增强教学的有效性。

如图1所示，在“图形与几何”课程教学中，教师采取创设实际物体教学情景的策略，利用直观感知、动手操作的方式，培养学生的空间意识。此期间教师需选择与学生生活紧密相关的实际物体作为教学素材，主要是建筑模型、家具摆设等，要求所选实物具有鲜明的几何特征，激发学生的学习兴趣与探究欲望。随后教师展示相关实物，引导学生观察其形状、大小、位置关系等，初步形成空间观念，以问题为引导鼓励学生主动思考，要求学生观察建筑模型分析“这座建筑由哪些基本图形组成？它们之间是如何连接的？”，促使学生深入思考图形的组合方式和空间结构，提升空间思维能力。同时教师要求学生动手拆分和重组实际物体或图形模型，在操作中感受图形的变换规律、空间关系，加深学生对几何图形的理解，提高空间想象能力，改善创造力。另外，教师需采用多媒体演示、虚拟现实等技术，为学生提供直观生动的空间体验，使其深入掌握几何知识，进一步提高空间意识。

图1.学生空间意识的培养

二、开展动手实践活动，构建系统的空间模型

从本质层面而言，空间观念对实践操作的要求较高，因此在实际教学的过程中，教师需要重点指导学生参与实践操作活动，自主动手做好几何图形的对比分析，研究其内涵特点，准确形成概念与规律的认识，提高空间观念。同时教师在“图形与几何”课程教学期间，还需指导学生以身体感官的协调为基础，科学进行动手操作，将所掌握的知识全面内化，在操作中感受图形的变化、几何的规律，提高学习能力，改善空间观念[1]。

例如：小学数学“图形与几何”课程中，折叠剪纸实践活动是极具创意和实效的教学策略，能激发学生的数学学习兴趣，在动手操作中构建学生的空间模型，培养空间观念。因此教师需科学合理设置相关的折叠剪纸活动，准备各种形状和材质的纸张、剪刀、胶水等材料，准备相应的图片，便于在活动中进行对比示范。活动开始前教师需讲述剪纸艺术的悠久历史、广泛应用，展示精美的剪纸作品创设生动的情境，激发学生的学习兴趣，结合学生的生活实际，引导其思考剪纸在日常生活中的应用，增强活动的现实感。实际折叠剪纸活动过程中教师应逐步引导学生分析基本的几何图形、折叠技巧，要求学生认识正方形、长方形、三角形等基本几何图形，演示将纸张对折、剪出对称图形等技巧，鼓励学生动手操作，尝试折叠、剪出不同的几何图形，给予指导帮助，使学生能顺利完成折叠剪纸任务。学生完成折叠剪纸作品后教师应引导其观察分析作品的特点，比较不同折叠方式下剪出的图形的异同，思考折叠次数与图形对称性的关系等，观察分析深入理解几何图形的特点与变换规律，构建清晰的空间模型。且为培养学生的创新思维、解决问题的能力，教师可在折叠剪纸活动的基础上进行拓展延伸，要求学生尝试设计、剪出具有创意的几何图形组合，或者利用剪纸作品进行拼贴创作，形成复杂的图案或场景，激发学生的想象力，使其在动手操作中进一步巩固深化对几何图形的理解。活动结束后教师需组织学生进行作品展示评价，分享创作心得和体会，同时从他人的作品中汲取灵感经验，提高学生的学习积极性。

三、生活化教学，提高学生的能力素养

教师在实际教学的过程中，需按照学生的能力素养发展需求，于课前配置相应的物品，指导学生对物品的颜色形状等特点进行观察，利用数学语言进行描述，使学生形成空间观念的基础，尤其在学生学习“长方体和正方体”过程中，教师可准备一些长方体和正方体的实物书本、盒子、骰子等，指导学生观察物体的形状、大小、棱长等特点，实践操作与观察过程中学生可初步认识长方体和正方体的基本特征，并在脑海中形成物体的空间形象，教师还可引导学生用数学语言描述物体的特征，“长方体有六个面，每个面都是长方形，相对的两个面面积相等”等。学生在学习“圆柱与圆锥”期间，要求学生动手制作圆柱和圆锥的模型，学生利用纸板、胶水等材料制作圆柱的侧面和底面，将其粘贴在一起，利用纸板和剪刀制作圆锥的侧面和底面，借助制作模型直观分析圆柱和圆锥的形状、大小、表面积和体积等特点，引导学生思考如何将圆柱和圆锥展开成平面图形，并尝试画出展开图，加深对圆柱和圆锥空间形象的理解。

例如：教师在进行抽象概念教学期间，需要运用先进的多媒体技术，为学生制作动画，如图2所示，学习“图形的变换”过程中，利用多媒体技术制作动画，展示图形平移、旋转和轴对称等变换过程，动画演示使学生更直观分析图形变换的特点和规律，引导学生思考如何运用图形变换解决实际问题，将所学的空间观念应用到实际生活中，每位学生空间观念存在差异，教师需要按照各类学生的实际情况，针对性做好相应的指导工作，尤其是学习“图形的运动”过程中，部分学生可能对图形的平移和旋转理解得比较好，但对图形的轴对称理解得不深入，针对此类情况需要基于轴对称概念进行重点讲解和演示，提供更多的轴对称图形供学生观察思考，鼓励学生之间相互帮助和学习，指导优秀的学生分享学习经验技巧，帮助有困难的学生克服学习难点。学习“图形的面积”过程中，引导学生利用观察、测量和计算等方式探究不同图形的面积计算方法，实际操作深入理解面积的概念、计算方法，引导学生将所学的面积知识应用到实际生活中，计算房间的面积、设计花园的布局等，将所学的空间观念与实际生活相结合，提高几何思维能力，改善解决问题的能力，保证学生在实践操作与学习的过程中，进一步提高空间观念，有一定的空间感，提升想象力与分析能力，保证在新时期的环境下提高学生的数学核心素养[2]。

图2.图形变换的教学

结语：

综上所述，小学数学空间观念的培养是长期而系统的工程，在小学数学“图形与几何”教学中，教师需要科学为学生设置实物分析的内容，开展动手操作活动，利用先进的多媒体技术等，完善优化空间观念的教学模式，同时需按照各类学生的实际情况，给予针对性的指导支持，不断努力实践逐步提升学生的空间观念和数学素养，改善学生对数学知识的理解能力、学习能力，使其在实践操作与观察分析的过程中形成良好的空间观念，提高数学核心素养，为其未来发展打下坚实的基础，满足当前的教学要求，达到预期的教育目的。

参考文献：

[1] 谭永琴. 基于核心素养下小学生数学空间观念的培养[J]. 天津教育（上旬刊）,2021(5):67-68,71.

[2] 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(2):155-157.