核心素養(yǎng)背景下的小學(xué)生數(shù)學(xué)空間思維能力實踐研究

文/鄭淑貞

隨著新課程改革的推進，教育工作者越來越意識到培養(yǎng)小學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要性，在實施小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動過程中開始注重培養(yǎng)小學(xué)生的綜合能力，其中就包括了數(shù)學(xué)空間思維能力。據(jù)悉，數(shù)學(xué)空間思維能力作為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容中的重要板塊，對小學(xué)生全面發(fā)展起到了促進作用，尤其是對小學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維以及發(fā)散性思維的影響較大。教師應(yīng)該不斷摸索和創(chuàng)新小學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)模式，結(jié)合學(xué)生的基本學(xué)情設(shè)計數(shù)學(xué)實踐活動，充分突出學(xué)生的主體地位，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，促使學(xué)生的空間思維能力得到鍛煉，讓學(xué)生能夠透過表層看到實質(zhì)性的數(shù)學(xué)現(xiàn)象，從而發(fā)揮出小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的最大價值[1]。

一、分析小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力的現(xiàn)狀

（一）缺乏活躍性的學(xué)習(xí)氛圍

近年來，隨著我國新課程改革的推進，盡管取得了不少成果，但是全國大部分地區(qū)在開展課程教學(xué)活動時仍然受到應(yīng)試教育的影響，這對培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)空間思維能力十分不利[2]。例如，教師受應(yīng)試教育思想觀念的影響，為了能夠在有限的教學(xué)時間內(nèi)讓學(xué)生最大限度地汲取知識，在開展課程教學(xué)活動時，通常要求學(xué)生緊跟自己的教學(xué)思路，忽視了學(xué)生的主體性，教學(xué)過程中缺少師生互動，導(dǎo)致學(xué)習(xí)氛圍缺乏活躍性，抑制了學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的發(fā)展，無法達到預(yù)期的教學(xué)效果。

（二）學(xué)生思維定式比較嚴重

從目前的情況來看，大部分教師在引導(dǎo)學(xué)生解題時會出現(xiàn)非常嚴重的固定化現(xiàn)象，導(dǎo)致學(xué)生在解題的過程中存在比較嚴重的思維定式，很難做到舉一反三。例如，在學(xué)習(xí)正方形面積計算這方面的知識內(nèi)容時，學(xué)生只會套用教師教授的固定模式去解決，很難對點、線、面之間的關(guān)系進行深入分析，這種模式不利于學(xué)生思維的拓展。

（三）缺乏獨立思考的能力

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動中，部分學(xué)生在遇到數(shù)學(xué)問題時，很難產(chǎn)生獨立思考的行為，而是會跟隨他人的意見，放棄自主判斷的結(jié)果[3]。例如，在學(xué)習(xí)圓柱體積計算這方面知識的過程中，學(xué)生并不會主動質(zhì)疑體積計算這方面的問題，當(dāng)聽到其他答案時，便會放棄自己的計算結(jié)果。這會導(dǎo)致學(xué)生缺乏獨立思考的能力，不利于發(fā)展學(xué)生的個性思維與創(chuàng)新能力。

二、探究核心素養(yǎng)下培養(yǎng)小學(xué)生數(shù)學(xué)空間思維能力的舉措

從上述的分析中可以明顯看出，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)空間思維能力對發(fā)展小學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)而言有著重要的價值與作用。然而，縱觀當(dāng)前教學(xué)現(xiàn)狀，小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)空間思維能力的效果不佳。盡管部分學(xué)生的數(shù)學(xué)思維比較活躍，但是由于數(shù)學(xué)教師很難把握教學(xué)節(jié)奏，導(dǎo)致學(xué)生喪失了學(xué)習(xí)興趣。另外，受傳統(tǒng)應(yīng)試教育思想理念的深度影響，許多教師在開展小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動時，注重學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，并以考試成績作為衡量學(xué)習(xí)成果的唯一標準，致使學(xué)生的數(shù)學(xué)空間思維能力發(fā)展受到了嚴重制約，阻礙了小學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的全面發(fā)展[4]。為此，筆者結(jié)合自身多年的實踐經(jīng)驗，對如何解決這些問題提出了個人觀點與建議，具體如下：

（一）聯(lián)系實際生活，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗

由于小學(xué)數(shù)學(xué)課程中的概念知識比較多，且這些概念知識大多比較抽象，因此學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中無法深入理解抽象的知識概念，久而久之便失去了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。為了解決這一問題，教師在教學(xué)過程中應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生觀察身邊的數(shù)學(xué)問題，并將教學(xué)內(nèi)容與實際生活結(jié)合起來，從而增強學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，促使學(xué)生真正理解數(shù)學(xué)空間概念[5]。

例如，在教學(xué)“圓形的認識”這一課時，教師應(yīng)先引導(dǎo)學(xué)生觀察圓形這一幾何圖形，使學(xué)生能夠初步體驗數(shù)學(xué)空間思維。這樣可以激勵學(xué)生充分發(fā)揮想象力，并留給學(xué)生足夠的觀察時間，使學(xué)生積極觀察日常生活中有關(guān)圓形的物體，如圓形的鐘表、圓形的卡片等。引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實際生活觀察圓形物體，能夠給予學(xué)生強烈的感官體驗，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，還有助于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。

又如，在“平行四邊形面積”這一課的教學(xué)中，傳統(tǒng)的教學(xué)方法都是直接將面積計算公式“底×高”呈現(xiàn)給學(xué)生。而這種教學(xué)方法不僅不利于學(xué)生自主探究，還可能讓學(xué)生失去探究的欲望。為此，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生親手制作道具，將四條小木棍釘成一個平行四邊形，并讓學(xué)生向兩邊拉扯，此時平行四邊形就變成了一個長方形。教師由此拋出問題：變形前的平行四邊形與變形后的長方形面積是否相等呢？由此引導(dǎo)學(xué)生自主探索答案。這種方式不僅直觀地展現(xiàn)了幾何圖形的計算方式，還有助于激發(fā)學(xué)生自主探究幾何圖形面積公式的欲望，培養(yǎng)學(xué)生的求知精神，促使學(xué)生對幾何空間有更深入的認知。

（二）運用科學(xué)技術(shù)，豐富學(xué)生的空間想象

隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提升，近年來我國信息技術(shù)得到了質(zhì)的飛躍。教師將網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與教育教學(xué)相結(jié)合，能夠為學(xué)生打造智慧型教學(xué)模式，構(gòu)建先進的小學(xué)數(shù)學(xué)課堂[6]。同時，教師利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的交互功能，可以讓學(xué)生直觀地了解數(shù)學(xué)空間知識的演變過程，感受數(shù)學(xué)圖形的空間變化過程，有助于豐富學(xué)生的想象空間，全面提升學(xué)生的數(shù)學(xué)空間思維能力。

例如，在教學(xué)“三角形的認識”這一課時，教師可以先拋出問題：“生活中常見的三角形有哪些？”“三角形的特性是什么？”“為什么大部分人在固定某些物品時會采用三角形的結(jié)構(gòu)呢？”這些問題能夠使學(xué)生展開激烈的討論，由此對空間知識產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。

由于空間概念知識比較抽象，學(xué)生學(xué)習(xí)有一定難度。而在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，教師無法直觀展現(xiàn)圖形的形狀特點，導(dǎo)致學(xué)生的空間想象思維受到限制。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，在核心素養(yǎng)背景下，教師可以靈活運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，在課堂上使用多媒體教學(xué)設(shè)備，將一些抽象的圖形知識生動地展示出來，從而達到培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)空間思維能力的教學(xué)目的。例如，在教學(xué)“圓錐的體積”這方面的內(nèi)容時，教師可以將課程重點學(xué)習(xí)部分制作成電子課件，用電子課件演示圓錐組成的過程，如將圓錐拆分后可以得到一個圓形和一個扇形。教師可以利用多媒體課件向?qū)W生直觀展現(xiàn)圓錐的拆分過程，使學(xué)生能夠更好地理解圓錐的組成，增強數(shù)學(xué)的空間感。

（三）利用幾何知識，培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念

為了培養(yǎng)小學(xué)生的數(shù)學(xué)空間思維能力，教師可以利用幾何知識設(shè)計題目和活動，以加深學(xué)生對空間概念和幾何圖形的理解。例如，教師可以設(shè)計以下題目：“在教室里有一個邊長為10 米的正方形區(qū)域，現(xiàn)在要鋪設(shè)一些相同大小的邊長為1 米的正方形地磚，使整個區(qū)域剛好被完全覆蓋，請計算需要鋪設(shè)的最少地磚數(shù)量?！币獯疬@道題目，學(xué)生需要利用空間想象力來推斷和分析如何將相同大小的正方形地磚鋪滿整個正方形區(qū)域。他們可以嘗試將區(qū)域劃分為若干個小正方形，然后計算每個小正方形所需的地磚數(shù)量，再將總數(shù)相加，找到最少的地磚數(shù)量。這個過程能夠鍛煉學(xué)生的空間分析能力和幾何思維能力。

另外，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生進行實地觀察和測量，以進一步加深他們對空間關(guān)系和幾何圖形的理解。例如，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生到校園中進行樹木的測量和繪制。學(xué)生可以使用簡單的幾何工具（如直尺、量角器等）來測量樹木的高度、周長等，并將測量結(jié)果繪制在紙上，形成一個精確的圖示。這樣的活動可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和空間感知能力。通過實地觀察，學(xué)生可以形成良好的空間觀念，提升數(shù)學(xué)空間思維能力。這樣的舉措不僅有助于拓寬學(xué)生的數(shù)學(xué)視野，還能激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣，并為學(xué)生將來更深入地學(xué)習(xí)幾何打下堅實的基礎(chǔ)。在教師的一步步引導(dǎo)下，學(xué)生能夠更好地理解幾何圖形的空間變化，樹立空間觀念，從而鞏固數(shù)學(xué)空間基礎(chǔ)，發(fā)展幾何空間思維能力。

（四）加強思維訓(xùn)練，發(fā)展學(xué)生的思維能力

在開展小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中，教師應(yīng)通過幾何空間教學(xué)，利用合理的空間邏輯加強對學(xué)生空間概念知識的理解與掌握能力的培養(yǎng)。同時，教師還應(yīng)加強對學(xué)生的思維訓(xùn)練，注重培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維，從而開發(fā)學(xué)生的空間智力，拓展學(xué)生的解題思路，使學(xué)生形成空間觀念[7]。由于幾何知識比較抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對于一些幾何現(xiàn)象很難理解。教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的知識水平及現(xiàn)有的學(xué)習(xí)能力，設(shè)計一些思維訓(xùn)練活動，以提高學(xué)生解決實際問題的水平。

例如，在教學(xué)“長方形的周長”這一課時，教師可以讓學(xué)生去測量黑板的長與寬，讓學(xué)生運用剛學(xué)的長方形周長計算公式去計算教室黑板的周長。通過測量學(xué)生發(fā)現(xiàn)，教室黑板的長為3 米，寬為2 米，則黑板的周長為（3+2）×2=10（米）。學(xué)生在動手測量黑板長與寬的過程中，能夠?qū)嵺`過程與理論知識相結(jié)合，在遇到圖形問題時拓展空間思維，實現(xiàn)多方式解答，取得良好的學(xué)習(xí)成效。

（五）構(gòu)建空間想象，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗

教師在教學(xué)過程中應(yīng)給足學(xué)生的想象時間，通過引導(dǎo)學(xué)生想象，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗。在開展小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動的過程中，教師應(yīng)為學(xué)生提供更多實踐的機會，使學(xué)生能充分感受到數(shù)學(xué)知識的奧妙之處[8]。

例如，在教學(xué)“位置與方向”這一內(nèi)容時，為了讓學(xué)生能夠更好地理解位置與方向的數(shù)學(xué)概念，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生到學(xué)校的操場上充分感受方位。教師通過引導(dǎo)學(xué)生想象，使學(xué)生萌生對數(shù)學(xué)概念知識的探究欲望，透過表層現(xiàn)象看到空間本質(zhì)問題。需要注意的是，教師在引導(dǎo)學(xué)生想象的過程中，應(yīng)要求學(xué)生根據(jù)實際的學(xué)習(xí)內(nèi)容展開合理想象，考慮到知識的實用性。想象的內(nèi)容需要貼合生活實際，這樣才能真正提高學(xué)生的數(shù)學(xué)空間思維能力，使學(xué)生的核心素養(yǎng)得到全面發(fā)展。

三、結(jié)束語

綜上所述，隨著我國教育事業(yè)改革的推進，在新課程背景下，教師應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，致力于發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)空間思維能力，積極創(chuàng)新教學(xué)模式，結(jié)合實際生活滿足學(xué)生的發(fā)展所需。另外，在教學(xué)過程中，教師應(yīng)該靈活運用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，打造智慧型教學(xué)課堂，利用幾何知識激發(fā)學(xué)生的空間想象力，加強對學(xué)生的思維訓(xùn)練，發(fā)展學(xué)生的思維能力，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。