有关空间与图形部分的知识是小学数学知识主干的重要组成部分。这部分知识是人们认识现实世界中物体的形状、大小和空间位置关系，以及解决现实世界中的具体问题的重要工具。
我们可以从数学知识的纵向联系和变化发展的角度，将空间与图形部分的知识划分为三个分支(见下页表1)。第一个分支是图形认识与论证部分，主要包括一个图形的初步认识、一个图形的要素认识、一个图形的性质研究、两个图形的关系研究。第二个分支是图形测量与计算部分，主要包括一维的长度的认识、测量工具和度量单位，以及平面图形周长的计算；二维的面积的认识、测量工具和度量单位，以及平面图形面积的计算；三维的体积的认识、测量工具和度量单位，以及物体表面积和体积的计算，还有数形结合问题的计算等。第三个分支是图形位置与变换部分，包括位置不变的认识(位置、方向、坐标)和位置变化的认识(图形的三种变换：平移、旋转和对称)。
从每个知识分支的纵向关系来看，体现了图形认识从外部到内部，图形研究从内部性质到外部关系，图形测量从一维的线段长度到二维的面积再到三维的体积，图形运动从位置不变到变化的发展过程(见表1)。从知识分支之间的横向关系来看，图形认识与论证部分是对物体的形状进行特征认识和性质研究的问题；图形测量与计算部分是对物体的大小进行比较测量和计算的问题；图形位置与变换则是对物体的空间位置进行关系探究的问题，各分支之间既是相互联系的又是相对独立的，分别承担着不同的研究任务。
