小學(xué)數(shù)學(xué)“空間觀念”培養(yǎng)案例研究
——“方向與位置”專題探究

張?jiān)?/p>

(陜西省西安市西北大學(xué)附屬小學(xué) 陜西 西安 710000)

數(shù)學(xué)是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué)。空間觀念是創(chuàng)新所需的基本因素?？臻g與人類的生存緊密相關(guān)，了解、探索空間，能使孩子更好地生存和成長?！稊?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確提出要培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的“空間觀念”。并特別強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念是小學(xué)數(shù)學(xué)的重要教學(xué)任務(wù)之一。

“方向與位置”與現(xiàn)實(shí)生活密切聯(lián)系，也是個(gè)體對空間把握能力的一個(gè)具體體現(xiàn)，對方位的感知是表現(xiàn)空間觀念的一個(gè)重要的方面。數(shù)學(xué)專題“方向與位置”在四年級上下冊中都有所體現(xiàn)。上冊重點(diǎn)研究路線圖，初步形成坐標(biāo)圖確定位置；下冊研究從不同位置觀察拼搭物體。怎樣引導(dǎo)孩子建立空間觀念，培養(yǎng)空間想象能力呢？筆者認(rèn)為注意一下幾點(diǎn)：

1.從生活方位中抽象方位

四年級學(xué)生的空間知覺、方位知覺都已有所發(fā)展,已經(jīng)初步具備了基本的空間觀念，但其思維仍處于由具體形象到復(fù)雜抽象的過度階段,順應(yīng)兒童心里特征，研究平面上的方位必須依托于生活情景，從生活空間中引導(dǎo)學(xué)生抽象到數(shù)學(xué)空間，方能在孩子腦海里初步建立起空間觀念。

案例《確定位置》片段：師：今天有客人來到我們班，誰愿意給客人們介紹下你和你的幾個(gè)好朋友，他們分別在哪坐著呢？(教師引導(dǎo)學(xué)生用組和排介紹位置)生到講臺前介紹。

生1：我的好朋友***他在第3組第5排。

生2：我的好朋友***她在第6組第3排。

生3：我的好朋友***他在第8組第1排。

師：幾個(gè)上臺的同學(xué)都能很準(zhǔn)確的介紹了他的朋友所在座位，你們數(shù)組是按什么方向數(shù)的？數(shù)排呢？

生：組按照從左到右數(shù) 排按照從前到后數(shù)的。

師：說的真好，我們今天就來研究數(shù)學(xué)中如何確定位置吧。老師先把咱們的座位圖拍個(gè)照放到PPT中。(第一步將生活方位轉(zhuǎn)移至平面中)

師：在照片中怎么數(shù)組的？怎么數(shù)排的？

生：按從左到右數(shù)組，從下到上數(shù)排。

師：因?yàn)槲覀儗⑸畹目臻g呈現(xiàn)在平面中，平面中只有上下左右，沒有前后方向，所以前就對應(yīng)下，后就對應(yīng)上。(第二步建立前對下，后對上順序)

師：接下來老師將我們的座位技術(shù)處理，用一個(gè)個(gè)小圓點(diǎn)表示，組和排用一條條線來表示，看看會呈現(xiàn)什么數(shù)學(xué)圖形。

此片段經(jīng)過三步自然過渡在學(xué)生的腦海里初步建立點(diǎn)子圖(坐標(biāo)圖)概念。學(xué)生的空間思維也經(jīng)過三步訓(xùn)練，從看生活座位到看圖片座位再到看點(diǎn)子圖，空間思維認(rèn)知是從具象到抽象的過程，中間連帶著轉(zhuǎn)化思想和對應(yīng)思想做支撐，達(dá)到空間思維培養(yǎng)的第一步，從生活空間提煉到數(shù)學(xué)空間。

2.將抽象方位應(yīng)用到生活方位

在學(xué)生初步建立抽象方位必然要回歸生活實(shí)際中加以訓(xùn)練應(yīng)用，這樣能使空間觀念加以鞏固，也是空間觀念培養(yǎng)的終極目標(biāo)。

案例《去圖書館》片段：“笑笑從家去圖書館，先向北走20米到淘氣家，再向西走40米到商場，再向南走30米到電影院，最后向西走50米到圖書館?！?/p>

請同學(xué)們先根據(jù)描述在紙上畫出路線圖。

請同學(xué)們再根據(jù)我們的路線圖到操場上實(shí)地行走。(為了較準(zhǔn)確可以用什么為1米呢？)

該片段注重學(xué)生操作實(shí)踐，在具體的操作中將空間觀念予以鞏固。中間通過先畫出線路圖作為過渡，同時(shí)滲透比例尺內(nèi)容“為了較準(zhǔn)確可以用什么為1米呢？”。這樣的訓(xùn)練既受到學(xué)生的喜愛，所學(xué)知識也得以加強(qiáng)。

這個(gè)實(shí)踐的設(shè)置將學(xué)生的角色由學(xué)習(xí)者到實(shí)踐者最終到設(shè)計(jì)者。經(jīng)過此次訓(xùn)練，學(xué)生會對生活實(shí)際和平面方位準(zhǔn)確的對應(yīng)與高效切換。學(xué)生空間思維能力得以有效發(fā)展。

3.調(diào)動學(xué)生興趣，引導(dǎo)主動參與

興趣是最好的老師。教學(xué)中力求達(dá)到學(xué)生積極主動參與其中，老師創(chuàng)設(shè)學(xué)生喜歡的情景內(nèi)容，不拘泥于課本，或聯(lián)系生活實(shí)際創(chuàng)設(shè)游戲，或發(fā)散知識的外延等，調(diào)動起學(xué)生的積極性和求知欲，從而自覺的訓(xùn)練空間觀念。

如學(xué)完《去圖書館》一課，結(jié)合學(xué)校所在家屬區(qū)地形，設(shè)計(jì)了“尋寶”活動。學(xué)生們分小組根據(jù)每一個(gè)點(diǎn)給的片段線路圖提示，一步步找到最終的寶藏。孩子們玩得樂此不疲。

如學(xué)完《確定位置》一課，設(shè)置了看電影環(huán)節(jié)播放的微電影是《笛卡爾和直角坐標(biāo)系》、《地球的經(jīng)緯線》、《宇宙探秘》，從知識的歷史起源、到知識的應(yīng)用，內(nèi)容引起學(xué)生極大興趣。

總而言之，對于小學(xué)生來說，空間觀念是在經(jīng)驗(yàn)活動的過程中逐步建立起來的。培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力的發(fā)展不是一朝一夕的事情，是學(xué)生生活、學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)長期積累的過程，只有通過多想、多觀察、多實(shí)踐，才能更有效地培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念。