聚焦数学核心素养 培养学生空间观念获奖科研报告

聚焦数学核心素养培养学生空间观念获奖科研报告摘要：数学带给孩子们的绝不应该是冰冷的数字、符号、公式，更要关注培养学生的数学核心素养，有条理地进行理性思维、严密求证、逻辑推理和清晰准确地表达意识与能力，教给学生用数学的眼光观察世界、用数学的思想去解决问题。数学课程中的空间观念是小学数学核心素养之一，因此探索培养学生空间观念的策略是十分有必要的。

关键词：核心素养空间观念观察

数学是研究现实世界的数量关系和空间形式的一门科学。空间与我们的生活密不可分，培养学生的空间观念是小学数学的重要教学内容。然而在教学实际中这部分知识是学生学习过程中最薄弱的环节，也成为老师教学中最头疼的问题。小学生的空间意识往往是在他们学习几何初步知识的过程中形成的，因此要通过发展学生的空间观念，训练他们的数学思维，让他们具有良好创新意识，提高解决问题的能力，以利于学生终身发展。

一、观，在观察中感知空间观念

根据物体特征抽象出几何图形，根据几何图形想象出所描述的实际物体的过程，是三维图形与二维图形的相互转换的基本表现形式。这是一个充满观察、想象、比较、推理和抽象的过程，是建立在对周围环境直接感知基础上的，对空间与平面相互关系的理解与把握。

因此新课伊始，我首先让学生按老师的口令搭立体图形。让学生从比较简单的实物入手，感受实物中各正方体之间的位置关系，发展学生空间观念。接下来，请同学们认真观察这个立体图形，在方格纸上分别画出从上面、正面、左面看到的形状。从比较简单的无遮挡实物观察进入到有遮挡的实物观察，培养学生空间想象能力。让学生在观察中体会方法，可以调整观察的角度，使你正对着要观察的面，也可以转动物体，让要观察地面对着你。由浅及深由直观到抽象，很符合学生的认知规律。紧接着，根据学生的答案提问：这个立体图形不是由5个小正方体搭成的吗？应该看到5个才对呀，为什么从上面和左面只看到4个正方形，从正面只看到3个正方形呢？让学生指出被遮住的正方体。通过设疑，激发学生思维的火花。再由学生说一说为什么从3个方向观察到的形状是这样的，是怎样想的？在学生自己解决的基础上，引导学生交流“怎样想的”，即观察方法上的指导，实现生生互动与师生交流上的互动，整个过程由抽象直观经验——抽象的训练，发展学生空间观念。

二、做，在操作中生成空间观念

数学课程标准指出：学生有效的学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆，动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。正是基于这样的认识，在《观察物体》一课中让学生在主动探索和与他人合作探究中发现规律建构新知。为了让学生头脑中有更多的5个正方体块搭成的立体图形。笔者给学生2分钟的时间，用5个小正方体块自己摆图形，再分别画出三个面的形状，比一比看谁摆的多？要让学生认识到抽象的东西理解起来有困难时可以把它形象化，即通过实物的摆来观察可以降低难度，让学生明白解决问题这一手段、方法。这样把学生引入探索发现的新境界，让学生以“探究者”身份积极参与，让学生自己去感悟，去体会，充分尊重并利用学生个人的数学经验，适时适度地进行引导学生更有利于学生的发展。

三、想，在想象中发展空间观念

对于如何内化空间观念这个问题，我认为让孩子们能想象、会想象是最关键和最重要的一步。

如在观察不是具体的实物的立体图形时看左面，看不见的，有难度时，学生自然而然地想到需要我们靠头脑去想象。然后出示从上面看到的平面图形形状，让学生搭出可能的立体图形，学生先想一想再搭一搭，最后再同桌说一说。通过想象学生明白如果你手中的正方体有足够多的话，能搭多少种？怎么就搭出无数种立体图形。

紧接着出示两幅平面图，让学生在不动手操作的情况，想一想，他们搭出的立体图形大致是什么样子的？引导学生从平面图的情况来分析立体图形的形状。

①从正面看到的有上下几层②从左面看到的左右几排③确定每层、每排的个数④确定遮挡的个数及位置，学生分析、想象，经过这几个连续的活动使在学生脑海里留下了清晰又简约的表象，促进了学生空间观念和空间想象力的发展。以上活动让学生从三维到二维，又从二维到三维，是一个逆向的思维过程。从某个维度向另一个维度转化利于空间观念发展，而把相互的转换放到一起，利于学生积累想象的经验。

四、思，在思考中深化空间观念

学起于思，思源于疑。引导学生主动地进行学习，就要给学生留出必要的思考空间，让学生在独立思考和小组讨论中体验感觉到学习的趣味，能够让学生得到一个思维锻炼和经验积累的机会，提高学生学习的积极性和幸福感。如随后，出示两个面看到的形状让学生还原5个正方体摆的图形，在学生搭出4种方法后，由学生自己发现从两个方向看到的平面图形不能唯一确定一个物体立体形状，再在学生的要求下出示第三个面，学生就自然地知道了从三个角度来观察，才能确定物体的形状。学生们在教师所设置的这些悬疑中，从怀疑到清晰，从迷茫到独自探究、拨开迷雾，发现其中的规律和奥妙，在这一过程中不断地感受着数学文化的神奇与博大。在这一环节中，教师尽显教育智慧，尽展数学之美。在这个问题的引导下，学生们动手实验验证自己的猜测，外显的动作驱动内在的思维活动。学生在主动思考中發展空间观念。

五、用，在应用中升华空间观念

空间知识的教学，在学生掌握形体特征，初步形成正确概念，更要注重空间观念在实际生活中的应用，让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行应用的过程，从而进一步认识图形，完善几何形体的空间形象，深化学生的