觀察、操作、想象活動的設(shè)計

宋慧琳

空間想象能力是人得以認(rèn)識事物并開展創(chuàng)造活動的基礎(chǔ)能力，小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中尤其要培養(yǎng)學(xué)生這一能力。如何立足教材內(nèi)容，基于學(xué)生成長規(guī)律，開展有效的教學(xué)設(shè)計，促進學(xué)生空間想象能力的提升，需要數(shù)學(xué)教師不斷探索與思考。

一、在觀察中感知

觀察法是引導(dǎo)學(xué)生感知的重要方式。在教學(xué)中，教師如果能針對小學(xué)生的年齡特點與教學(xué)內(nèi)容，選擇恰當(dāng)?shù)纳钏夭?，設(shè)計有序的探索過程，將開啟學(xué)生空間想象的大門。

認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為：“一個人的認(rèn)知目的不是停留在知道客體是什么，而是要將這種知識內(nèi)化到主體自身的知識結(jié)構(gòu)和情感體系之中?！庇纱?，在數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要有意識地設(shè)計有意義的活動，將數(shù)學(xué)素養(yǎng)內(nèi)化為學(xué)生個人的優(yōu)秀思維品質(zhì)和習(xí)慣。有序思維是數(shù)學(xué)思維的基本內(nèi)容之一。教師在教學(xué)活動設(shè)計中，如果能夠科學(xué)合理地設(shè)計層次性的探索活動，將有助于學(xué)生養(yǎng)成有序觀察、有序思維的良好習(xí)慣。

二、在操作中建構(gòu)

陶行知先生指出，探求知識之法，有“明辨”與“比較”兩大類。空間概念對于學(xué)生較為抽象，教師需要結(jié)合實際的情境展開操作、實驗，使學(xué)生在動手“做數(shù)學(xué)”、動口“說數(shù)學(xué)”中深入本質(zhì)，進而在對比辨析中深化認(rèn)識。

（一）手腦并用，探索概念本質(zhì)

基于對小學(xué)生的觀察與分析，我們不難發(fā)現(xiàn)，小學(xué)生空間感差往往是因為對某一概念的內(nèi)涵認(rèn)識不清楚，也不全面。教學(xué)中，如果教師能夠積極創(chuàng)造條件，充分解放學(xué)生的雙手，組織探索性的操作活動，充分解放學(xué)生的大腦，引導(dǎo)開放性思考，將有效促進學(xué)生抓住空間與幾何相關(guān)概念的本質(zhì)屬性。

對于以形象思維為主的小學(xué)生來說，聽過了，可能就忘記;看過了，可能會明白;只有做過了，才會真正理解。在開放性動手、動腦的探索過程中，教師可以設(shè)疑引思，逐步引導(dǎo)學(xué)生透過現(xiàn)象，逐層探究出數(shù)學(xué)現(xiàn)象背后的本質(zhì)。

（二）對比辨析，理解概念差異

教師在安排教學(xué)環(huán)節(jié)時，大多是按照數(shù)學(xué)知識系統(tǒng)縱向展開，如果我們在結(jié)束時適當(dāng)運用橫向比較，對數(shù)學(xué)概念、性質(zhì)、定理、公式等進行辨析，幫助學(xué)生認(rèn)清知識間的區(qū)別與聯(lián)系，對學(xué)生牢固掌握知識大有好處。

如周長與面積就是不同的概念，但它們是同一平面圖形所具有的不同特征。學(xué)生在學(xué)完后如果僅僅死記了周長、面積的概念、公式，而沒有經(jīng)過較全面、深刻的對比，就常常會混淆概念。所以在教學(xué)完“長方形和正方形的面積”以后，筆者設(shè)計了周長與面積的對比環(huán)節(jié)，并運用多媒體，提供直觀形象和生動逼真的動態(tài)圖像，發(fā)展學(xué)生的觀察力和空間想象能力。在辨析和實際運用中，學(xué)生更進一步加深了理解，內(nèi)化出“活的知識”。

經(jīng)歷了這一環(huán)節(jié)，學(xué)生明顯對概念的理解清晰了許多，能夠用自己的話概括出周長與面積的意義，空間想象能力得到了進一步提升。

三、在想象中提升

想象是空間觀念的翅膀。通過想象，可以有效溝通知識間的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生對生活經(jīng)驗進行再認(rèn)識。如在教學(xué)“長方體和正方體的認(rèn)識”時，筆者多次帶領(lǐng)學(xué)生溝通知識之間的聯(lián)系，結(jié)合生活的具體情境，引導(dǎo)學(xué)生充分想象，領(lǐng)會知識的內(nèi)涵，發(fā)展空間觀念。

（一）溝通知識聯(lián)系，呈現(xiàn)動態(tài)變化

在探索出長方體、正方體的特征以后，教師帶領(lǐng)學(xué)生分析這兩方面的知識，引導(dǎo)學(xué)生想象兩者的區(qū)別，設(shè)計并呈現(xiàn)了立體圖形的動態(tài)變化。由“一般的長方體”到“有兩個面是正方形的長方體”，再到“每個面都是正方形的正方體”，學(xué)生在想象、猜測與驗證中逐步經(jīng)歷了這幾類立體圖形的變化，對“長方體與正方體之間有什么樣的聯(lián)系”這一問題有了直觀深刻的認(rèn)識與理解。

（二）基于知識要素，設(shè)計想象活動

長方體、正方體以“長、寬、高”為三維要素，不同的“長、寬、高”演繹出生活中多樣的立體圖形。為了深化學(xué)生對這一本質(zhì)的認(rèn)識，筆者設(shè)計了“想象超人”的游戲環(huán)節(jié)。通過出示長、寬、高的數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生想象并猜測實際的物體?；凇伴L、寬、高”三維要素展開的想象活動，促進了學(xué)生對長方體、正方體的認(rèn)識，更培養(yǎng)了學(xué)生以數(shù)學(xué)的眼光觀察生活的能力。

總之，培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念是學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)形成的一項重要任務(wù)。教師需要從理念、教材、教學(xué)等多方面出發(fā)，綜合考量，精心設(shè)計豐富的觀察、操作、想象等活動，幫助學(xué)生深入感知空間與圖形，逐步建構(gòu)并發(fā)展空間觀念。

（作者單位：江蘇省無錫市東林小學(xué)）