以小學(xué)數(shù)學(xué)“位置與方向”教學(xué)為例談學(xué)生空間觀念的培養(yǎng)

史曉艷

摘 要：《數(shù)學(xué)課程標準》指出：在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，要豐富學(xué)生對現(xiàn)實空間及圖形的認識，建立初步的空間觀念，發(fā)展形象思維，在教學(xué)過程中教師要設(shè)計多種多樣的教學(xué)方式和教學(xué)方法，逐步加強學(xué)生的空間觀念，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。通過對人教版小學(xué)數(shù)學(xué)“位置與方向”內(nèi)容的課堂實踐與思考，筆者認為教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的原有基礎(chǔ)，從觀察、想象、操作等策略中增強學(xué)生的空間意識，提升學(xué)生的空間想象能力。

關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué);空間觀念;數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)

新課標明確指出，空間觀念是小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中非常重要的核心素養(yǎng)之一，在數(shù)學(xué)教學(xué)活動中，幫助學(xué)生建立空間觀念有著非常重要的意義。但在教學(xué)中，筆者卻深深感悟到大部分學(xué)生缺乏空間觀念，部分能力稍弱的學(xué)生甚至沒有空間意識的概念。

一、現(xiàn)狀分析——行之難

空間觀念作為《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準（2011年版）》的十大關(guān)鍵詞之一，是學(xué)生在小學(xué)學(xué)習(xí)所要掌握的非常重要的數(shù)學(xué)能力，也是在小學(xué)形成空間觀念所需要掌握的基本技能。筆者為了了解學(xué)生對空間觀念的掌握情況，對部分學(xué)生進行了一些空間概念的檢測，檢測結(jié)果出人意料，學(xué)生對空間觀念的掌握并不理想。筆者反思發(fā)現(xiàn)，教師在空間觀念培養(yǎng)確實存在一些問題：

1. 教材把握的全局性欠缺

培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念對學(xué)生的發(fā)展非常重要，它為后續(xù)圖形與幾何板塊的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。但對小學(xué)教師問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)：70%的小學(xué)數(shù)學(xué)教師對空間觀念不夠重視，普遍認為該部分內(nèi)容比較單一，沒有進行系統(tǒng)教學(xué)。

2. 教師空間觀念意識的缺失

對農(nóng)村近100位教師空間觀念意識的問卷調(diào)查及近年來對40周歲以下青年教師專業(yè)成長的測試發(fā)現(xiàn)：剛?cè)肼毜那嗄杲處熂袄辖處煹目臻g觀念的培養(yǎng)意識較弱，在課堂中對學(xué)生的空間觀念的培養(yǎng)也相對較弱，長此以往，學(xué)生在空間想象力上就存在能力不足的問題。

3. 學(xué)生空間想象力的訓(xùn)練缺乏

教師在對學(xué)生空間觀念的培養(yǎng)過程中，可以將自己的想象可以通過畫圖來呈現(xiàn)，逐步培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念，不斷發(fā)揮學(xué)生的想象力。但縱觀教學(xué)，教師在課堂中所做的努力不夠，導(dǎo)致班級中能力較弱的學(xué)生到了高年級階段學(xué)習(xí)困難，學(xué)習(xí)后勁不足。

二、探尋——以《東南西北》為例剖析空間觀念的教學(xué)

“位置與方向”這一教學(xué)內(nèi)容對學(xué)生空間觀念的培養(yǎng)大有裨益，如果教學(xué)得當，對學(xué)生的未來發(fā)展有著深遠的影響。

（一）理清教材，單元與整冊相結(jié)合，把握空間觀念全局

“位置與方向”是小學(xué)數(shù)學(xué)“空間與圖形”領(lǐng)域中的一項重要內(nèi)容，其教學(xué)內(nèi)容貫穿了整個小學(xué)階段。一線教師應(yīng)該對此內(nèi)容做一個系統(tǒng)的梳理，提高教材的整體把握能力，了解空間觀念的全局性，在教學(xué)中有的放矢，不斷提高學(xué)生的空間想象能力，從而增強學(xué)生的方向意識和空間觀念。

（二）課前之研

教師要以增強學(xué)生方向意識和空間觀念為立足點，讓學(xué)生將實際問題抽象成數(shù)學(xué)模型并進行理解與應(yīng)用的過程。

1. 追本溯源，尋找起點

基于日常生活經(jīng)驗，學(xué)生對于“太陽從東邊升起”這一概念都有比較確切的認識。學(xué)生如果能準確判斷出東的具體位置，也會判斷出哪一面是西，但是在區(qū)分南北方面可能還存在困難。

2. 精細解讀，理解教材

從教材內(nèi)容來看，教材中的“例1”是一幅關(guān)于東南西北的方向圖，學(xué)生最容易觀察到的是太陽升起和落下的方向，從而找到“東”和“西”兩個方向。教師再將學(xué)生已知的前、后、左、右的方位知識和東、南、西、北建立起聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的方位感。

3. 課前調(diào)研，再探起點

通過前測，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生的出錯主要表現(xiàn)在：方向描述錯誤、觀測點判斷不清、繪圖時角度不準確。仔細分析后筆者發(fā)現(xiàn)：學(xué)生比較容易理解教材中呈現(xiàn)的相對面，但讓學(xué)生面朝東面，這時左面和右面分別是什么面就成為本課的重點及難點。教師需要帶領(lǐng)學(xué)生進行各種不同形式的體驗，培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念，并讓學(xué)生在活動和體驗中逐步形成概念。

（三）課中之研

根據(jù)以上的教材分析及課堂前測，教學(xué)設(shè)計如下：

《東南西北》一課比較抽象，所以在導(dǎo)入時，教師盡量設(shè)計“接地氣”的引入方式，拉近數(shù)學(xué)與學(xué)生之間的距離。

1. 啟發(fā)談話，引入新知

（1）出示一段低年級學(xué)生玩東南西北的游戲視頻。該游戲是低年級學(xué)生經(jīng)常玩的游戲，以游戲的方式導(dǎo)入新課，拉近了抽象的東南西北的知識與生活的聯(lián)系，讓學(xué)生更快地進入學(xué)習(xí)新知的狀態(tài)。

2. 聯(lián)系實際，辨認方向

（1）尋找實際上的位置。按照一年級語文課中學(xué)過關(guān)于東南西北的小詩來判斷教室的東南西北分別是哪一面，大部分學(xué)生基本能夠理清教室東南西北的具體位置，讓一部分沒有空間觀念的學(xué)生在同學(xué)的引領(lǐng)下初步建模。

（2）明確位置上的物體。學(xué)生掌握了教室的東南西北分別在哪一面后，讓學(xué)生識記各個方向上有哪些具體的事物，從而使學(xué)生在具體的情境中建立空間觀念，加深對東南西北的印象。

（3）操作情境中的游戲。通過剛才的活動，讓學(xué)生體會面朝的方向變了，但東南西北不變。這樣幫助學(xué)生在不斷的實踐與判斷中形成空間觀念。

（4）體會方向是按順時針轉(zhuǎn)動。東南西北是按順時針方向轉(zhuǎn)動的，以此讓學(xué)生對這四個方向有更深刻的印象，根據(jù)指定的一個方向，來判斷其他三個方向，學(xué)生的空間觀念逐步形成。

3. 回歸生活，內(nèi)化新知

讓學(xué)生從具體的情境（操場、圖書館、教學(xué)樓、大門等）中體會東南西北的位置，然后再根據(jù)具體的情境設(shè)計一份平面圖。步驟如下：

（1）學(xué)生自主設(shè)計。

（2）學(xué)生上臺匯報。

（3）確定一個方向標。

（4）找準觀測點定方向。

（5）地圖上的東南西北。

從具體的位置圖來設(shè)計平面圖，化直觀為抽象，再從學(xué)生設(shè)計的學(xué)校的平面圖，化抽象為直觀，這樣互逆的教學(xué)活動，目的是在自主自由的過程中逐步培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念。

4. 聯(lián)系生活，擴展延伸

傳遞相關(guān)生活經(jīng)驗，當學(xué)生在野外迷失方向時，學(xué)生也能通過所學(xué)的方位知識及生活經(jīng)驗幫助自己判斷出準確的方向。

三、思考——總結(jié)輻射，感悟策略

在小學(xué)階段的日常教學(xué)中，為培養(yǎng)學(xué)生的空間意識，筆者提出了以下幾個策略：

（一）立足學(xué)生學(xué)情，理清脈絡(luò)

“位置與方向”教學(xué)內(nèi)容是圖形與幾何領(lǐng)域里的一項重要內(nèi)容，是學(xué)生空間觀念發(fā)展的新階段。教材的編排上結(jié)合學(xué)生生活實際，教師要開展豐富的數(shù)學(xué)活動，創(chuàng)設(shè)情境，幫助學(xué)生了解確定位置的各種方法。數(shù)學(xué)教學(xué)活動也要建立在學(xué)生的認知發(fā)展水平和已有的知識經(jīng)驗基礎(chǔ)之上，教師在教學(xué)活動中要為學(xué)生提供機會，讓學(xué)生主動參與數(shù)學(xué)活動，幫助學(xué)生在自主探索和合作過程中真正掌握基本的數(shù)學(xué)知識與技能?！拔恢门c方向”教學(xué)要結(jié)合具體情境找準觀測點，以學(xué)生的觀察、發(fā)現(xiàn)、思考、交流為主，教師給予適當?shù)狞c撥，在具體的情境中化抽象為具象，幫助學(xué)生逐步建立空間觀念。

（二）搭建探究平臺，凸顯主體作用

新課標指出，動手實踐、自主探索、合作交流是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式。為幫助學(xué)生準確理解抽象的空間知識，教師要為學(xué)生搭建操作探究的平臺，讓學(xué)生積極參與。通過對實物、幾何模型、幾何圖形等材料的觀察以及搭一搭、折一折、剪一剪、拼一拼、量一量、做一做、畫一畫等具體的操作活動，使學(xué)生的聽覺、觸覺、視覺等多種感官協(xié)同作用，充分感知研究對象的本質(zhì)屬性及性質(zhì)之間關(guān)系，為完成對具體對象特征及其各種關(guān)系的提取、抽象奠定基礎(chǔ)，讓每一個學(xué)生成為探究者，在具體的操作中感知觀測位置的變化而發(fā)現(xiàn)觀察內(nèi)容的不同。讓學(xué)生將實踐操作與思考相結(jié)合，由感性認識上升到理性認識，逐步培養(yǎng)學(xué)生的空間意識。

（三）注重直觀想象，建立空間觀念

數(shù)學(xué)在提高人的推理能力、抽象能力、想象力和創(chuàng)造力等方面有著獨特的作用。學(xué)生空間觀念的形成離不開想象力發(fā)揮，在教學(xué)過程中讓學(xué)生不斷地想象，教師根據(jù)學(xué)生的想象及時推理，能幫助學(xué)生建立空間觀念。在一年級上冊《上下、左右、前后》的教學(xué)中，因為有顯著的特征，所以學(xué)生對前后面的觀察相對比較簡單，但對左右兩面的觀察學(xué)生比較容易混淆，所以要發(fā)揮學(xué)生的想象力，觀察左右的區(qū)別，這樣讓學(xué)生將想象與推理結(jié)合;而在三年級下冊《東南西北》的教學(xué)中，學(xué)生很容易把握相對面，但對于另外的兩面學(xué)生就需要充分發(fā)揮想象的力量，讓學(xué)生在想象中解決問題;六年級上冊的“位置與方向”單元學(xué)習(xí)具體的方向與距離，當方向互逆表達，更需要學(xué)生充分地發(fā)揮想象，這樣問題才能迎刃而解。

總之，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的空間觀念，要緊密聯(lián)系學(xué)生的生活實際，在教學(xué)中教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的認識規(guī)律，排除學(xué)生在學(xué)習(xí)中的心理干擾，采用多種教學(xué)手段、教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生運用多種感官積極主動地參與到教學(xué)中來，協(xié)調(diào)活動，使具體事物的形象在頭腦中得到全面地反映，以促使學(xué)生對幾何形體有深刻的認識，有助于學(xué)生空間觀念的形成。

參考文獻

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