淺談小學(xué)生空間觀念的層次性培養(yǎng)

王蘭

摘 要：發(fā)展學(xué)生的空間觀念是現(xiàn)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的一個(gè)核心目標(biāo)。以蘇教版一下“認(rèn)識(shí)圖形”為例，從六個(gè)層次具體化闡述空間觀念的層次性教學(xué)。學(xué)生在觀察、操作、想象中，邊學(xué)邊做，潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲般提升學(xué)生的空間觀念。

關(guān)鍵詞：空間觀念；感知經(jīng)驗(yàn)；圖形表象；做模型

發(fā)展學(xué)生的空間觀念是《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的一個(gè)關(guān)鍵的核心詞。如何培養(yǎng)小學(xué)生的空間觀念？下面，我以蘇教版一下“認(rèn)識(shí)圖形”為例，談?wù)勎业淖龇ā?/p>

一、觸摸模型——為學(xué)生提供充分的感知經(jīng)驗(yàn)

所謂觸摸模型，就是讓學(xué)生用手摸這種具象的模型，用自己的數(shù)學(xué)語(yǔ)言去感知幾何模型。心理學(xué)告訴我們，感知覺(jué)是人類認(rèn)識(shí)世界的第一通道。因此，在教學(xué)新知時(shí)，筆者采用了同化與順應(yīng)的方法，改進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，幫助學(xué)生初步感知面的特征。筆者先展示立體圖形的積木，讓學(xué)生用手摸一摸去直觀感受這些立體圖形面的特征，了解它的直觀屬性，發(fā)展空間知覺(jué)，為表象的形成打下基礎(chǔ)，初步溝通三維與二維的關(guān)系。

二、畫模型——促使學(xué)生形成圖形表象

所謂畫模型，就是讓學(xué)生根據(jù)具體模型畫出它的直觀圖。經(jīng)過(guò)看模型，觸摸模型，學(xué)生已經(jīng)對(duì)這些立體圖形整體有了空間感知。但本節(jié)課的重點(diǎn)在于認(rèn)識(shí)平面圖形，如何從體過(guò)渡到面，溝通二維與三維之間的聯(lián)系，動(dòng)手去畫一畫是個(gè)好方法。

筆者首先在PPT上動(dòng)態(tài)化呈現(xiàn)卡通版的長(zhǎng)方體、正方體、圓柱以及三棱柱這幾種積木寶寶留下的腳印，使學(xué)生初步感知面來(lái)自于體。接著提問(wèn)學(xué)生：“你有什么辦法把這些積木的腳印留在你的白紙上嗎？”學(xué)生很快就會(huì)反應(yīng)過(guò)來(lái)要用筆畫一畫。筆者通過(guò)讓學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的孩子拿著積木、白紙上臺(tái)展示如何擺才能留下腳印，從具象的模型中抽象出平面圖形，進(jìn)一步引導(dǎo)孩子去形成圖形的表象。

三、觀察模型——深化圖形表象

在觀察深化圖形表象中筆者做了三個(gè)層次的努力，使學(xué)生經(jīng)歷具象—抽象—具象這樣一個(gè)認(rèn)知過(guò)程，切實(shí)發(fā)展學(xué)生的空間觀念，提升學(xué)生的思維品質(zhì)。第一層次，學(xué)生仔細(xì)觀察這四個(gè)從立體圖形中抽象出的平面圖形，想一想，它們有什么特別的地方？從具體模型中抽象出這幾種平面圖形本身就是一個(gè)抽象的過(guò)程。學(xué)生會(huì)運(yùn)用“直的”“平平的”“彎的”“尖尖的”“幾個(gè)角”等語(yǔ)言從整體外觀形狀、邊、角的角度去初步描述。第二層次，觀察遮擋了一部分的圖形，去猜圖形的名稱，需要學(xué)生在正確感知圖形的特征之后才能完成。這個(gè)環(huán)節(jié)其實(shí)是一種抽象的升華。第三層次，學(xué)生在生活中尋找平面圖形，讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)想象、尋找、匹配的思維過(guò)程，既調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。

四、做模型——操作實(shí)踐中形成空間觀念

“思維從動(dòng)作開(kāi)始，兒童可以理解的首先是自己的動(dòng)作?！蓖ㄟ^(guò)操作，將課本中的一些新知識(shí)轉(zhuǎn)化成“玩?！被顒?dòng)，可以使學(xué)生獲得豐富的感性知識(shí)，能夠收獲比被動(dòng)地聽(tīng)講和練習(xí)更多的空間想象能力。筆者要求學(xué)生在釘子板上同桌合作，圍一圍喜歡的圖形。孩子們非常興奮，很多學(xué)生都圍出了幾個(gè)不同的圖形，尤其孩子在圍長(zhǎng)方形和正方形的過(guò)程中能感知到正方形的四條邊是一樣長(zhǎng)的，而長(zhǎng)方形要長(zhǎng)一點(diǎn)，邊不能一樣長(zhǎng)。這些感受有些學(xué)生在描述特征的時(shí)候不一定能用語(yǔ)言描述，但是通過(guò)圍一圍這個(gè)活動(dòng)，在操作中就能獲得更加形象直觀的體驗(yàn)。就是這樣一個(gè)活動(dòng)，學(xué)生的實(shí)踐能力、觀察能力、操作能力、分析推理能力及情感態(tài)度都得到了和諧發(fā)展?？偠灾?，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的自主探究知識(shí)、主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)，立體培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念的能力。

五、想模型——強(qiáng)化圖形表象

“想模型”就是讓學(xué)生想象出直觀圖形及其模型。如果學(xué)生不能在頭腦中想象出模型，學(xué)生的認(rèn)識(shí)將永遠(yuǎn)局限于對(duì)事物的感知上。在“想模型”中，我設(shè)計(jì)了兩個(gè)環(huán)節(jié)，第一個(gè)環(huán)節(jié)筆者要求學(xué)生去驗(yàn)證正方體上可以畫出6個(gè)正方形，這6個(gè)面之間有什么關(guān)系。學(xué)生摘下正方體模具的一個(gè)面去一個(gè)面一個(gè)面地重疊比較大小。接著筆者提出：“大家想一想，長(zhǎng)方體上有幾個(gè)長(zhǎng)方形？這6個(gè)長(zhǎng)方形有什么關(guān)系？”學(xué)生依據(jù)剛才的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，就能立刻直接感知，將剛才動(dòng)手操作的過(guò)程在腦海中形成“錄像”過(guò)程。

第二個(gè)環(huán)節(jié)是“解謎”。筆者提出：“我有兩個(gè)面是圓，我是（ ）?！贝藭r(shí)學(xué)生已經(jīng)完全脫離開(kāi)模型，而是根據(jù)之前的學(xué)習(xí)提取相關(guān)的空間信息，在腦海中強(qiáng)化概括表象，建立空間觀念。另外這個(gè)環(huán)節(jié)又一次溝通了二維與三維的關(guān)系，通過(guò)面的特征去尋找相關(guān)的形體。

六、創(chuàng)造模型——圖形與生活聯(lián)系

培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念不僅僅在于讓學(xué)生認(rèn)識(shí)長(zhǎng)方形、正方形、三角形及圓這幾種平面圖形，更要學(xué)生體會(huì)到這些圖形與生活的聯(lián)系，因而在課堂最后5分鐘我指導(dǎo)學(xué)生拿出自己課前準(zhǔn)備的圖形，拼接出美麗的圖案。孩子們的創(chuàng)造力果然驚人，他們有的創(chuàng)造了高樓大廈，有的創(chuàng)造了海洋世界，有的創(chuàng)造了童話故事，有的創(chuàng)造了我的家園，有的創(chuàng)造了我的夢(mèng)想。這些創(chuàng)造活動(dòng)將學(xué)生的學(xué)與做完美地連接，學(xué)生在創(chuàng)造中深切感受數(shù)學(xué)的美。

一年級(jí)上下兩冊(cè)的認(rèn)識(shí)圖形都是直觀認(rèn)識(shí)圖形；初步了解這些圖形在日常生活中的應(yīng)用；在操作中積累豐富的數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)，感受形與體、形與形之間的聯(lián)系，發(fā)展學(xué)生的空間觀念。在教學(xué)中多提供“做”“玩”“想”的機(jī)會(huì)，在豐富的操作交流中讓學(xué)生循序漸進(jìn)地從體到面、從面到體，有效地將學(xué)生空間觀念的培養(yǎng)具象化，在課堂教學(xué)中，努力實(shí)現(xiàn)新課標(biāo)中“人人學(xué)有價(jià)值的數(shù)學(xué)，人人都能獲得必需的數(shù)學(xué)，不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展”的要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊磊.小學(xué)生空間觀念的培養(yǎng)策略：以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級(jí)上冊(cè)“觀察物體”一課為例[J].教育實(shí)踐與研究，2014（5）.

[2]陳燕.小學(xué)生空間觀念構(gòu)建的策略[J].廣西教育，2013（10）.

編輯 張珍珍