借力具身体验　发展空间观念

【摘要】空间观念的培养是小学数学教学的重要目标之一，是学生理解并解决数学几何问题的基础，是提升学生综合素质的重要途径。在小学数学教学中，教师借力具身体验，引导学生充分进行观察、操作、想象和应用，能够加深学生对数学知识的理解，发展学生的空间观念，提升学生的数学学习能力，促进学生的全面发展，提高小学数学课堂质量。文章探讨如何借助具身体验培养学生的空间观念，从而促进学生核心素养的提升。

【关键词】小学数学；具身体验；空间观念

作者简介：孙也篪（1996—），女，江苏省南通市海门区东洲长江路小学。

空间观念是数学核心素养的重要组成部分，主要指对空间物体或图形的形状、大小及位置关系的认识。在小学数学教学活动中，教师可以引导学生进行具身体验，让学生通过直接观察、实践操作、想象表达和实际应用来一步步形成和强化空间观念。本文探讨如何在小学数学教学中运用具身体验的方式来培养和深化学生的空间观念，为学生进一步的数学学习和个人发展打下坚实的基础。

一、结合生活经验，感知空间观念

生活中有各种各样形状的物体，因此，学生具有一定的关于形状的生活经验。教师结合这些经验进行教学能够有效提高学生的课堂参与度。教师需要将教学内容与学生的生活经验联系起来，让学生了解学习内容与日常生活的直接联系，这样能够帮助学生感知空间观念。

例如，在进行苏教版小学数学一年级上册（旧版）的“认识图形（一）”的教学时，教师可以利用生活经验进行具体提问：“大家在日常生活中有没有注意到哪些东西是球形的？”学生具备相关的日常经验，能够很快举例，如足球、篮球、乒乓球、玻璃珠、葡萄、汤圆等。类似的，对于长方体的物体，学生也可以轻而易举地举出例子，如冰箱、牙膏盒、立式空调、书本等。再以苏教版小学数学五年级下册的“圆”的教学为例。教师可以结合学生的生活经验提问：“大家有没有在生活中见到圆形的物品？”学生很容易想到轮胎、钟表、井盖、手镯、硬币、瓶盖等。教师再进一步提问：“圆与之前学过的长方形、三角形和其他多边形相比，有什么异同点呢？”学生根据已有的经验回答道：“圆和多边形都是平面图形。”“圆由曲线构成，而多边形是由线段构成的。”“圆没有顶点，而多边形有多个顶点。”这种趣味性、日常化的教学导入方式能够激发学生的学习兴趣，活跃学生的思维，帮助学生初步感知空间观念，加深他们对图形相关概念的理解，促使他们迁移知识。

教师根据学生的生活经验进行提问，可以促进数学与生活的融合，有效激发学生的学习热情，促使学生更主动地深入探索数学世界，更形象、更透彻地理解相关数学知识，有助于加深学生对相关数学知识的理解与记忆，为学生空间观念的形成与发展打下基础。

二、引导观察图形，激活空间观念

小学生的大脑还没有发育完全，学习经验不足，抽象思维尚未形成，而具象思维则较为发达［1］。因此，在小学数学教学中，教师需要引导学生充分观察图形，使学生对图形形成基础的认知，激活学生的空间观念，促进学生认知能力的发展，这有利于学生理解空间关系，发现图形中的规律。

以苏教版小学数学六年级上册的“长方体和正方体”的教学为例。教师可以引导学生对长方体和正方体的物体，如书本、文具盒、魔方、骰子、快递盒等，进行大量的观察。教师初步引导学生：“大家试着从不同的位置和方向观察这些物体的形状，有没有什么发现？”经过不断地观察与比对，学生总结道：“从上方和下方分别看这些物体，会发现每个物体的上下两面形状是相同的。”“从上方、前方和左侧分别看长方体物体，能看出来它们的形状是不一样的。”“不管从上方、前方还是左侧看魔方，它的形状都是一样的。”通过观察与空间定位，学生可以感知方向，理解随着位置的变化观察物的改变，初步激活空间观念。接着，教师对学生进行进一步提问：“接下来，请大家再次仔细观察这些物体，有没有从中发现长方体或正方体的特征？”学生踊跃地回答：“长方体和正方体都有6个面、8个顶点和12条棱。”“长方体的上面和下面完全相同，前面和后面完全相同，左面和右面完全相同。”“长方体的棱有3组，每组有4条棱且它们长度相等。”“正方体的6个面是完全相同的正方形。”教师总结学生的回答，并再次提问：“请大家仔细思考，请问正方体具有长方体的全部特征吗？”经过之前的观察和思考，学生回答：“是的！”教师适时地解释：“所以，正方体是特殊的长方体，它具有长方体的全部特征。”通过这样的引导与教学，学生能够发现长方体和正方体的特征并进行总结，对长方体和正方体的概念有更深的把握，进一步掌握长方体和正方体的面、棱、顶点、长、宽、高的知识，从而较轻松地解决相关数学问题。

教师充分发挥引导作用，带领学生进行大量的图形观察，能够使学生更快速、更牢固地掌握相关数学知识，有效提升学生的观察力，激活学生的空间观念，培养学生的数学学习能力，这对于提升小学数学课堂教学质量大有裨益。

三、组织操作活动，构建空间观念

具身认知理论将由主体亲身感受、体验引发的具身认知活动，称为“实感具身”［2］。要想培养小学生的空间观念，光凭观察是远远不够的，教师还需要搭建操作平台，引导学生进行实践操作，丰富学生的具身体验，使学生在操作的过程中逐渐形成空间观念。

例如，在苏教版小学数学三年级上册的“长方形和正方形”的教学中，教师准备长方形和正方形的纸，分发给学生进行操作和观察。有的学生发现长方形和正方形均有四条边。长方形有长边和短边，长边的长叫作长，短边的长叫作宽，且两条长边和两条短边的长度相等；正方形四条边的长度均相等，每条边的长叫作边长。有的学生采用测量和对折的方式，发现长方形和正方形所有角的角度都相同，均为90°，都是直角。通过具身体验，学生能够自主探究长方形和正方形的特点，更容易理解和掌握这些数学知识。教师再为学生提供三角尺，引导学生：“大家可以尝试使用两副相同的三角尺，拼成一个长方形和一个正方形吗？”有了前面积累的知识，学生积极地进行讨论和动手操作，并很快发现可以使用两副含30°的三角尺拼成一个长方形，使用两副含45°的三角尺拼成一个正方形。在学生对长方形和正方形的概念有了初步的了解后，教师再次向学生提问：“接下来，可以请大家使用尺子测量出手中长方形的周长，并分享一下方法吗？”学生纷纷拿出尺子进行测量，计算长方形的周长，并踊跃地分享自己的方法：“长方形的周长=长+宽+长+宽。”“长方形的周长=（长×2）+（宽×2）。”“我先算出长加宽的和，再用和乘2得到长方形的周长。”通过实践操作和分享交流，学生进一步理解了长方形长与宽的特点，强化了对图形的理解。

教师为学生提供实践学习的机会，组织学生进行实践操作，丰富学生的具身体验，能够提高学生的课堂参与度，锻炼学生的动手实践能力，增强学生的自信心，帮助学生构建空间观念，使学生对数学知识有更直观、更深刻的领悟，为学生之后的数学学习打下基础。

四、鼓励大胆想象，发展空间观念

在小学数学教学中，培养学生的想象力尤为重要。教师需要鼓励学生大胆想象，促进学生空间观念的发展。

以苏教版小学数学六年级下册的“圆柱和圆锥”的教学为例。很多学生因为空间想象力较弱，在计算圆柱的面积时遇到了问题。教师可以引导学生大胆想象，发展学生的空间观念，让学生在观察、想象与思考中领会数学知识点。教师提前准备一个圆柱纸盒，对学生进行引导：“大家对计算这个圆柱的面积有没有什么思路和想法？大家在计算圆柱的面积时遇到了哪些困难？”学生提出：“这个圆柱的上下两面是圆形，可以用圆的面积计算公式计算上下两面的面积，但是不知道它的侧面积应该怎么计算。”可以看出，学生遇到的困难为侧面积的计算。教师引导学生想象：“大家想象一下，将这个圆柱的侧面展开，会得到什么形状？”学生经过想象和讨论，发现圆柱侧面的展开图是长方形。教师对手中的圆柱进行裁剪，得到圆柱的侧面展开图，验证了学生的猜想。教师再次对学生进行引导：“那么，长方形的面积该怎么计算？”学生结合之前学到的知识回答：“长乘宽。”教师继续提问：“那它的长和宽分别是什么？与圆柱有什么联系？”学生经过观察，回答道：“长方形的长等于圆柱的底面周长，长方形的宽等于圆柱的高。”教师给予学生肯定，并进行总结：“所以，圆柱的面积的计算公式是圆柱的底面周长乘圆柱的高，再加上两个底面的圆的面积。”教师鼓励学生充分想象，促进新知识与旧知识的融合，能够充分发挥学生的主观能动性，提升学生的空间想象力［3］。

教师引导学生大胆想象，能够让学生在学习中发展空间观念，提升学生的想象力和自主学习能力，让学生在想象中探索数学学习的乐趣，挖掘个人潜能，更深入地了解自己。这有利于学生跳出常规思维模式，积极创新，促进学生核心素养的培育。

五、解决实际问题，强化空间观念

学习数学知识的目的是将学到的知识内化于心、外化于行，解决实际问题。为了强化学生的空间观念，教师需要强调知识与实践的结合，组织学生进行实践应用，让学生运用学到的知识解决生活中的问题，从而真正掌握这些知识，认识到数学在生活中的广泛应用及价值［4］。

以苏教版小学数学五年级上册的“多边形的面积”的教学为例。教师在传授理论知识后，可以组织学生对校园绿地面积进行测量，培养学生解决实际问题的能力，发展学生的抽象思维能力，强化学生的空间观念。教师可以协助学生了解校园里绿地的分布情况，然后将学生划分成几个小组，让他们分别对草坪、花圃和树木的占地面积进行测量和计算。在实际测量过程中，学生需要根据绿地的实际情况，结合课堂所学知识，采用不同的方案。学生发现，有些绿地的形状较规整，只需要进行简单的计算就可以得到面积。同时，学生也发现，有些绿地并不是简单的图形，需要根据绿地的形状进行割补，分别测量组成绿地的各图形的数据，如长方形需要测量长和宽，三角形需要测量底和高，梯形需要测量上底、下底和高。学生以小组为单位进行测量、讨论，使用相应的面积公式计算出各组数据，对数据进行汇总，得到了校园绿地的面积。在实际生活中，学生遇到类似的问题时，可以熟练运用学到的数学知识进行计算，解决问题。通过实际应用，学生能够巩固所学知识，提升团队协作能力，充分体会数学在实际生活中的应用，强化空间观念。

教师组织学生通过具身体验的方式解决实际问题，能够促进数学知识与现实生活的融合，加深学生对数学知识的理解与记忆，强化学生的空间观念，丰富学生的学习体验。

结语

综上所述，在小学数学教学中，为了促进学生空间观念的形成与发展，教师需要充分结合日常经验，激发学生的学习兴趣，指导学生进行大量的观察，再在观察的基础上组织学生进行实践操作，丰富学生的具身体验。同时，教师还需要重视学生空间想象力的培养，鼓励学生发挥想象力与创造力，在实际应用中进一步强化学生的空间观念。通过这样的教学方式，学生能更好地构建并强化空间观念，促进自身的全面发展。

【参考文献】

［1］刘晓磊.如何在小学数学“空间与图形”的教学中发展学生的空间观念［J］.数学大世界（上旬），2018（4）：46.

［2］张维国.以丰富的具身体验发展学生的空间观念：“认识底和高”教学思考［J］.小学教学（数学版），2023（9）：42-45.

［3］王忠霞.培养学生空间观念 发展学生核心素养［J］.小学生（下旬刊），2024（6）：154-156.

［4］罗少成，杨凯利.小学数学教学中培养空间观念的有效策略［J］.中小学教学研究，2022 ，23 （5） ：56-59.