吳金洪

　?。◤V東省廣州市荔灣區(qū)西關(guān)培正小學，廣州510000）

　　摘 要：小學數(shù)學教師須打破單一學科的孤立性，積極尋找數(shù)學和其他學科的內(nèi)在聯(lián)系，整合學科之間的資源。文章從多學科融合的角度，提出培養(yǎng)學生空間想象能力的教學策略，從而促進學生數(shù)學核心素養(yǎng)的發(fā)展，增強教師在教學中對學生空間想象能力培養(yǎng)的重視，拓寬學生空間想象能力培養(yǎng)的新路徑。

　　關(guān)鍵詞：學科融合；小學數(shù)學；第三學段；空間想象能力；培養(yǎng)策略

　　《義務(wù)教育數(shù)學課程標準（2022年版）》提出十大核心素養(yǎng)，其中包含幾何直觀與空間觀念。一些教師雖然認識到在數(shù)學課堂中提高學生數(shù)學空間想象能力的重要性，但是沒有采取正確的措施，甚至只是一味采取空間想象能力應試技能的訓練。另外，關(guān)于空間想象能力的培養(yǎng)，教師在課堂教學上常輔以信息技術(shù)手段，缺乏與其他學科進行聯(lián)系，且僅僅停留在淺層的“協(xié)作”，并未實現(xiàn)真正的“融合”。筆者結(jié)合實際教學經(jīng)驗，從學科融合的角度，對提高學生的空間想象能力進行深入研究，拓寬學生空間想象能力培養(yǎng)的新路徑，為小學數(shù)學提供教學新思路。

　　一、充分利用美術(shù)資源，有效提升學生空間想象能力

　　教師要充分挖掘美術(shù)資源，緊扣數(shù)學知識與美術(shù)資源的關(guān)聯(lián)處，創(chuàng)造學生自主學習的條件，從而提升學生空間想象能力。例如在教學五年級下冊的“長方體的表面積”時，學生準備好長方體物品和相應的美術(shù)用品。教師問：“同學們帶來的長方體物品都是不能拆開的，那你能用學過的美術(shù)知識最直觀地表示出手上的長方體的表面積嗎？”學生分小組展開思考和討論，最后發(fā)現(xiàn)可以利用美術(shù)課上拓印樹葉的方法，把長方體的每個面都涂上顏料，在本子上把六個面都印出來，這樣就可以直觀地表示出長方體的表面積。學生在印的過程中，發(fā)現(xiàn)長方體相對的面，面積是相等的，計算表面積的時候，其實印出三個面就可以了。還有學生發(fā)現(xiàn)有一些面有相同的邊，例如前面和底面、前面和右面，這樣只需要印出三個面，把相等的邊連著印在一起，計算時相等的邊只需要測量一次。學生不僅在自主探索中掌握求長方體表面積的方法，學生的空間觀念也得到有效的培養(yǎng)。

　　再如在“長方體和正方體”的單元教學中，往往需要學生畫簡單的立體圖形對問題進行分析。此時，數(shù)學教師可借助美術(shù)教師的協(xié)作，讓學生在數(shù)學學習之前就掌握畫透視圖的基本技能，提高畫圖能力的同時，空間想象能力也得到提升，便能更好地學習長方體和正方體的相關(guān)概念和計算，更熟練地畫草圖分析問題并解決幾何問題。

　　二、通過具體的操作活動，培養(yǎng)學生空間想象能力

　　從小學數(shù)學教材中的實踐操作活動梳理可以看出，數(shù)學教材中的實踐活動主要圍繞“圖形與幾何”和“綜合與實踐”板塊。“圖形與幾何”板塊對學生的空間觀念、量感以及幾何直觀等核心素養(yǎng)的形成至關(guān)重要，而“圖形與幾何”知識的抽象性與學生思維的具象性之間的矛盾決定了數(shù)學教學中需要采取動手操作、多通道感官協(xié)同運作的方式，幫助學生深刻感知與理解。學生可以通過設(shè)計制作手提袋、筆筒、收納盒、圓柱圓錐模型，搭建長正方體框架，用彩帶包裝禮物盒等動手實踐活動，增強動手能力和創(chuàng)新意識，發(fā)展綜合運用知識和解決問題的能力。這些具體的操作活動有助于他們實現(xiàn)知識的內(nèi)化和生成。同時，有助于學生將理論知識轉(zhuǎn)化為實踐知識，將操作經(jīng)驗升華為思維經(jīng)驗，從而提升他們的抽象思維能力，在勞動實踐中培養(yǎng)空間想象能力。

　　三、多用語言描述空間，強化學生的空間感知能力

　　數(shù)學新課標中指出空間觀念的內(nèi)涵包括“能夠想象并表達物體的空間方位和相互之間的位置關(guān)系；能夠感知并描述圖形的運動和變化規(guī)律”?？梢钥闯?，概括和描述能力對空間觀念的培養(yǎng)也至關(guān)重要。而在小學階段，學生對空間的描述往往是比較薄弱的，很多學生知道答案卻不知如何表達。所以，教師要讓學生多用語言描述空間，并與語文學科進行融合，要求學生用數(shù)學語言進行總結(jié)、闡述的同時，還要引導學生表達得更清晰、更流暢、更完整。例如探究平行四邊形的面積時，引導學生用文字表述平行四邊形的面積轉(zhuǎn)化為長方形的面積的過程：

　　方法1：過平行四邊形左上方頂點往底邊作高，然后沿著高剪開得到一個三角形和一個直角梯形，往右平移三角形，使三角形的斜邊與直角梯形右手邊的腰重合，拼成一個長方形。

　　方法2：選取平行四邊形左上方頂點旁邊的一點，過這個點往底邊作高，然后沿著高剪開得到兩個直角梯形，往右平移左手邊的梯形，使兩個直角梯形非直角邊上的腰重合，拼成一個長方形。

　　方法3：從平行四邊形左右兩邊的中點向上下兩條邊作垂線，沿著垂線剪開，再將剪下的兩個三角形分別以兩邊的中點為中心順時針方向旋轉(zhuǎn)180°，也可以拼成一個長方形。

　　這樣的描述過程可以豐富學生的幾何語言，強化空間感知能力，從而進一步促進空間想象能力的形成。

　　四、融合科學知識激發(fā)興趣意識，發(fā)展學生空間想象能力

　　數(shù)學與科學是兩個緊密相連的學科。且小學生有著很強的好奇心，希望更多地去認識自然界的規(guī)律，了解數(shù)學知識在生活中的應用。在教學中將數(shù)學和科學進行融合，可以提升學生的學習興趣和參與度。例如在五年級下冊“排水法求不規(guī)則物體體積”的教學中，學生需要運用科學學科的相關(guān)知識，如量杯的使用方法、刻度的觀察方法等，學生通過科學實驗，在操作中感悟“變化部分水的體積＝不規(guī)則物體的體積”，再聯(lián)系數(shù)學學科求長方體體積的基本方法，從而解決排水法求不規(guī)則物體體積的數(shù)學問題，對排水法求物體體積有直觀的了解。在學習完不規(guī)則物體體積計算之后完成作業(yè)：研究發(fā)現(xiàn)，我們?nèi)梭w的心臟大小和拳頭大小類似，而人的大腦和并攏的雙拳差不多大小。想一想，可以用什么方法來知道自己的心臟和大腦的體積？請你想出步驟并記錄測量的全過程。通過融合科學知識，不僅提高學生幾何知識的學習積極性，還提高了學生幾何知識學習的質(zhì)量，發(fā)展空間想象能力。

　　五、善于利用信息技術(shù)突破知識難點，鍛煉學生空間想象能力

　　在“圖形與幾何”板塊的學習中，很多圖形呈現(xiàn)的都是平面圖形，甚至有些題目完全沒有給出圖形。對于一些抽象的知識難點，學生往往會感覺困難，難以理解。因此，教師要善于利用信息技術(shù)，把一些難以想象的問題通過圖像、動畫等形式具象化，幫助他們在腦海中形成空間想象體，從而輕松理解和突破知識難點。例如五年級下冊有一道題目：一個長8dm、寬6dm、高5dm的長方體箱子，最多能放多少個棱長是2dm的正方體包裝盒（厚度忽略不計）？很多學生錯解為用長方體箱子的體積除以小正方體的體積來算個數(shù)，也很難想象出箱子只能放兩層小正方體。但通過動畫演示，箱子里面放了第一、第二層后再放第三層就會超出1dm。通過這種演示方法，學生可以很清晰、直觀地理解做題關(guān)鍵點，同時也能鍛煉他們的抽象思維能力和空間想象能力。

　　綜上所述，數(shù)學教學要充分利用美術(shù)資源、進行具體的操作活動、多用語言描述空間、融合科學知識激發(fā)興趣意識、善用信息技術(shù)突破知識難點，來培養(yǎng)學生的空間想象能力。一線教師要深入學習新課標，準確領(lǐng)悟其精髓，在學科融合的理念下豐富空間想象能力培養(yǎng)的課例研究，有效培養(yǎng)學生的空間想象能力，促進學生數(shù)學核心素養(yǎng)的發(fā)展和教師專業(yè)成長。

　　參考文獻：

　　［1］夏懿.從直觀走向抽象——淺談小學數(shù)學空間觀念的培養(yǎng)［J］.小學數(shù)學研究，2020（26）.

　　［2］陳鴿.將美術(shù)融入小學數(shù)學“圖形與幾何”教學中［J］.四川教育，2022（Z4）.

　?。?］張茜.新課標背景下勞動教育融入小學數(shù)學教學的策略研究［D］.成都：成都大學，2024.

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