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【摘 要】空间观念是《义务教育数学课程标准》提出的十大核心概念之一，它是数学课程改革的一种国际趋势。小学低年级是学生形成数学“第一印象”的阶段，低年级学生的思维特点是具体的、形象的，抓住孩子的认知特点，以游戏为驱动，激发学生的学习兴趣，是发展空间观念空间观念的有效途径。本文通过系列的阶梯游戏设计，帮助低年级学生循序渐进你的建立空间观念。
【关键词】游戏设计;空间观念
【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A
【文章编号】2095-3089（2019）18-0168-01
《数学新课程标准》说到：“空间与图形”是数学课程改革的一种国际趋势“空间与图形”较其他的数学模型更加直观、形象，更易从现实情境中抽象出数学概念、理论和方法。低年级是培养空间观念的初始阶段，所以组织什么样的课堂教学形式帮助学生建立空间观念由为重要。按照皮亚杰所揭示的“儿童的数理逻辑知识不是来源于物体本身，而是来源于物体的操作和其它动作的内化”的教育思想，这要求我们组织教学时要做到生活化、游戏化，让孩子在轻松的氛围主动参与数学学习，从中积累经验，潜移默化中发展空间观念、建立空间观念。所以我将游戏与数学知识融合，通过系列阶梯递进的游戏活动设计，帮助一年级学生潜移默化、循序渐进的建立空间观念。
第一阶梯数学游戏活动设计：印章游戏——面在体上
第一层次：用正方体学具作为印章，体会正方形在正方体的面上，通过上色印章，探索正方体表面上有几个正方形的面，做出标记。孩子们很形象的体会到面在体上，很容易的知道正方体有六个面，每个面都是正方形，两个或多个正方形能印出长方形。
第二层次：想一想印几个正方形就成组成更大的正方形，通过动手操作印章来验证，得出4个正方形可以组成一个更大的正方形，老师引导这是每行印了两个，印了两行。再猜想几个正方形成组成比刚才更大的正方形，孩子的回答是6个、8个……，接下来让孩子通过游戏来验证。然后想象我们不印章，你能说一说每行印几个，印几行还是一个正方形？小组合作交流很快就发现了规律性知识：每行5个印5行;每行8个印8行……，通过这一游戏活动为今后的面积学习打下了不可磨灭的感知基础。
第三层次游戏探索：球、圆柱体、圆锥体能印出什么样的印章。
孩子们通过游戏得出球的印章只是一个点，球的表面不能印出圆形，将球切开可以印出圆形，也为今后横截面积的感知打下初步基础。
圆柱和圆柱印章游戏，学生很容易能印出圆形。老师再引导用曲面滚一滚、印一印，看看印出什么图形？学生惊奇的发现：圆柱体滚动能印出长方形。圆锥滚动能印出扇子形状，接着滚动一圈就是圆形。
空间观念主要表现为学生主动、自觉或自动化地“模糊”2维和3维空间之间界限的一种本领，通过印章游戏，不仅沟通了平面图形和立体图形的联系，激发了探究欲望，增强了数学学习兴趣，还为今后探究物体横截面、推导长方形、正方形面积，学习侧面展开图积累了基本的操作经验、发展形象思维，并初步感知了空间观念。
第二阶梯数学游戏活动设计：盲人摸图形游戏——图形特征
老师准备多个平面图形和立体图形。第一层次请一名学生戴上眼罩，摸图形、做区分，说判断依据，其他学生裁判。第二层次一名同学戴眼罩进行“盲人摸图形”，描述图形特征，请其他学生猜出图形的名字，老师裁判。第三层次小组内游戏，一人“盲人摸图形”，并描述特征，其他人猜图形。第四层次交流：“盲人摸图形时”立体积木和平面图形有什么区别。孩子通过动手边摸边描述的操作，低年级的孩子用自己的语言得出结论，立体图形厚厚的，能站立，平面图形扁扁的。
这一轻松且充满趣味的游戏，符合低年级学生的认知规律，同时也让孩子们在描述、比较与想象的过程中，感受不同图形的不同特征。通过“盲人摸圖形”的游戏，一年级学生的空间观念在建立。
第三阶梯数学游戏活动设计：剪拼图形游戏——图形创作
学生准备正方形彩纸。第一层次将正方形彩纸折叠一次，沿折痕剪开，得到两个什么样的图形，学生通过游戏剪出：两个三角形、两个长方形、两个梯形，一个三角形和一个梯形、一个三角形和一个五边形。第二层次把一个正方形剪成两个一样的三角形，再进行拼摆能拼摆出什么样的新图形，学生通过这一游戏得出能再拼出三角形和平行四边形。第三层次讨论：任意两个一样的图形可以拼成什么样的新图形，自己命名新图形。第四层次所学图形创作一幅美丽的画。
“剪拼图形游戏”的游戏设计环环紧扣，在轻松与挑战的氛围中激活学生已有的视觉经验，引导探索平面图形的命名依据，并能将图形进行再创作。这个过程将学生已有经验数学化，主动建构空间观念，形成数学模型。
第四阶梯数学游戏活动设计：搭建数学城堡——空间推理
准备小正方体积木。第一层次搭建一个正方体城堡，猜测需要几块小正方体，并验证。教师引导孩子归纳：每行2个、2行、2层。第二层次搭建更大一些的正方体城堡。学生建立模型：每行3个、3行、3层;每行4个、4行、4层……。第三层次思考：搭建5层城堡，积木不够了，怎么能让人知道是5层。学生想出每层摆一个积木来代表一层。第四层次最简城堡，讨论：去掉一些小正方体，仍然能看出每行5个、5行、5层，学生根据已有操作经验进行空间推理、验证，搭建出最简城堡。
搭建大型城堡和最简城堡对学生来说是抽象的、具有挑战性的，是学生认识上的一次飞跃，也是从感性认识到理性认识的一次飞跃，帮助学生建立空间想象能力。
发展空间观念必须以学生自己的空间感觉和体验为基础，加强动手操作经验的积累，让学生在教师精心设计的游戏活动中有梯度、有层次的逐步建立空间观念、形成数学模型，实现“教是为了不教”这一理念，最终达到学生自主建立空间观念。
【关键词】游戏设计;空间观念
【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A
【文章编号】2095-3089（2019）18-0168-01
《数学新课程标准》说到：“空间与图形”是数学课程改革的一种国际趋势“空间与图形”较其他的数学模型更加直观、形象，更易从现实情境中抽象出数学概念、理论和方法。低年级是培养空间观念的初始阶段，所以组织什么样的课堂教学形式帮助学生建立空间观念由为重要。按照皮亚杰所揭示的“儿童的数理逻辑知识不是来源于物体本身，而是来源于物体的操作和其它动作的内化”的教育思想，这要求我们组织教学时要做到生活化、游戏化，让孩子在轻松的氛围主动参与数学学习，从中积累经验，潜移默化中发展空间观念、建立空间观念。所以我将游戏与数学知识融合，通过系列阶梯递进的游戏活动设计，帮助一年级学生潜移默化、循序渐进的建立空间观念。
第一阶梯数学游戏活动设计：印章游戏——面在体上
第一层次：用正方体学具作为印章，体会正方形在正方体的面上，通过上色印章，探索正方体表面上有几个正方形的面，做出标记。孩子们很形象的体会到面在体上，很容易的知道正方体有六个面，每个面都是正方形，两个或多个正方形能印出长方形。
第二层次：想一想印几个正方形就成组成更大的正方形，通过动手操作印章来验证，得出4个正方形可以组成一个更大的正方形，老师引导这是每行印了两个，印了两行。再猜想几个正方形成组成比刚才更大的正方形，孩子的回答是6个、8个……，接下来让孩子通过游戏来验证。然后想象我们不印章，你能说一说每行印几个，印几行还是一个正方形？小组合作交流很快就发现了规律性知识：每行5个印5行;每行8个印8行……，通过这一游戏活动为今后的面积学习打下了不可磨灭的感知基础。
第三层次游戏探索：球、圆柱体、圆锥体能印出什么样的印章。
孩子们通过游戏得出球的印章只是一个点，球的表面不能印出圆形，将球切开可以印出圆形，也为今后横截面积的感知打下初步基础。
圆柱和圆柱印章游戏，学生很容易能印出圆形。老师再引导用曲面滚一滚、印一印，看看印出什么图形？学生惊奇的发现：圆柱体滚动能印出长方形。圆锥滚动能印出扇子形状，接着滚动一圈就是圆形。
空间观念主要表现为学生主动、自觉或自动化地“模糊”2维和3维空间之间界限的一种本领，通过印章游戏，不仅沟通了平面图形和立体图形的联系，激发了探究欲望，增强了数学学习兴趣，还为今后探究物体横截面、推导长方形、正方形面积，学习侧面展开图积累了基本的操作经验、发展形象思维，并初步感知了空间观念。
第二阶梯数学游戏活动设计：盲人摸图形游戏——图形特征
老师准备多个平面图形和立体图形。第一层次请一名学生戴上眼罩，摸图形、做区分，说判断依据，其他学生裁判。第二层次一名同学戴眼罩进行“盲人摸图形”，描述图形特征，请其他学生猜出图形的名字，老师裁判。第三层次小组内游戏，一人“盲人摸图形”，并描述特征，其他人猜图形。第四层次交流：“盲人摸图形时”立体积木和平面图形有什么区别。孩子通过动手边摸边描述的操作，低年级的孩子用自己的语言得出结论，立体图形厚厚的，能站立，平面图形扁扁的。
这一轻松且充满趣味的游戏，符合低年级学生的认知规律，同时也让孩子们在描述、比较与想象的过程中，感受不同图形的不同特征。通过“盲人摸圖形”的游戏，一年级学生的空间观念在建立。
第三阶梯数学游戏活动设计：剪拼图形游戏——图形创作
学生准备正方形彩纸。第一层次将正方形彩纸折叠一次，沿折痕剪开，得到两个什么样的图形，学生通过游戏剪出：两个三角形、两个长方形、两个梯形，一个三角形和一个梯形、一个三角形和一个五边形。第二层次把一个正方形剪成两个一样的三角形，再进行拼摆能拼摆出什么样的新图形，学生通过这一游戏得出能再拼出三角形和平行四边形。第三层次讨论：任意两个一样的图形可以拼成什么样的新图形，自己命名新图形。第四层次所学图形创作一幅美丽的画。
“剪拼图形游戏”的游戏设计环环紧扣，在轻松与挑战的氛围中激活学生已有的视觉经验，引导探索平面图形的命名依据，并能将图形进行再创作。这个过程将学生已有经验数学化，主动建构空间观念，形成数学模型。
第四阶梯数学游戏活动设计：搭建数学城堡——空间推理
准备小正方体积木。第一层次搭建一个正方体城堡，猜测需要几块小正方体，并验证。教师引导孩子归纳：每行2个、2行、2层。第二层次搭建更大一些的正方体城堡。学生建立模型：每行3个、3行、3层;每行4个、4行、4层……。第三层次思考：搭建5层城堡，积木不够了，怎么能让人知道是5层。学生想出每层摆一个积木来代表一层。第四层次最简城堡，讨论：去掉一些小正方体，仍然能看出每行5个、5行、5层，学生根据已有操作经验进行空间推理、验证，搭建出最简城堡。
搭建大型城堡和最简城堡对学生来说是抽象的、具有挑战性的，是学生认识上的一次飞跃，也是从感性认识到理性认识的一次飞跃，帮助学生建立空间想象能力。
发展空间观念必须以学生自己的空间感觉和体验为基础，加强动手操作经验的积累，让学生在教师精心设计的游戏活动中有梯度、有层次的逐步建立空间观念、形成数学模型，实现“教是为了不教”这一理念，最终达到学生自主建立空间观念。