數(shù)學(xué)教學(xué)活動中小學(xué)生空間觀念的培養(yǎng)策略

福建省福鼎市桐南小學(xué) 李方方

空間觀念是《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準（2011 版）》提出的核心概念之一?？臻g觀念的培養(yǎng)旨在讓學(xué)生知曉、探究我們所生活的現(xiàn)實空間，以更好地學(xué)習(xí)、生活與實踐。同時，空間觀念的發(fā)展促進學(xué)生空間思維、空間想象力的發(fā)展，提升學(xué)生綜合素質(zhì)，使之具備進一步學(xué)習(xí)科學(xué)知識的能力。在小學(xué)階段，空間觀念的發(fā)展依賴于教學(xué)中數(shù)學(xué)活動的開展。如何通過開展有效的數(shù)學(xué)教學(xué)活動促進學(xué)生空間觀念的培養(yǎng)呢？下面談?wù)劰P者的實踐和思考。

一、喚醒生活經(jīng)驗，直觀體驗，讓空間觀念具體

弗賴登塔爾指出：“幾何就是把握空間……那是兒童生活、呼吸和運動的空間?！痹谌粘５纳钪校瑢W(xué)生已經(jīng)具備了一定的空間印象，包括對一些物體形狀特征、物體間的大小、距離長短等的空間經(jīng)驗。圖形與幾何的學(xué)習(xí)，要重視學(xué)生對空間的已有認知，喚醒其生活經(jīng)驗，讓空間觀念具體直觀化，利于學(xué)生理解掌握。

如教學(xué)“平移和旋轉(zhuǎn)”時，教師展示一組動態(tài)的圖片——上下運行的直梯、轉(zhuǎn)動的電風(fēng)扇、摩天輪、開合的抽屜等，讓學(xué)生對這些物體的運動進行分類。這些生活中熟悉場景的引入，迅速激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。生活中對這些現(xiàn)象的經(jīng)驗體會，加深了學(xué)生對平移、旋轉(zhuǎn)兩種運動方式的理解。

空間觀念具體化，還可以結(jié)合多媒體技術(shù)通過一些動態(tài)的操作，讓學(xué)生進行直觀體驗，從中領(lǐng)悟物體的性質(zhì)特征。比如蘇教版六年級上冊“長方體和正方體的認識”一課，由于首次引入“棱長”的概念，因此認識長方體12 條棱長及它們的關(guān)系是難點。在進行教學(xué)活動時，可以通過多媒體技術(shù)，呈現(xiàn)長方體框架，讓學(xué)生感受到“棱”與長方體之間部分與整體的關(guān)系，再通過動畫將相同的棱移動到一起，學(xué)生從中體驗到了不同的三組棱長間的聯(lián)系與區(qū)別，順利解決難點。

在研究學(xué)生空間觀念形成的心理特點的一些文獻資料中，也有研究表明學(xué)生空間觀念形成較為顯著的一個特點就是比較傾向依賴直觀想象與經(jīng)驗來思考或描述性質(zhì)和概念。因此，在教學(xué)活動中，教師要注重引入學(xué)生熟悉的生活經(jīng)驗，創(chuàng)設(shè)條件，讓學(xué)生親身感受。只要學(xué)生體驗足夠了，這些抽象的事物性質(zhì)才能在學(xué)生的腦海中與一次次的體驗聯(lián)系起來，使空間觀念具體化，這些事物的性質(zhì)才能在他們腦海中扎根，從而讓空間觀念得以發(fā)展。

二、開展從做中學(xué)，探究特征，讓空間觀念深刻

《活動教育引論》一書中提道：“教育的最終目的是實現(xiàn)教育對象的全面發(fā)展，而教育對象的全面發(fā)展歸根到底要靠他的自我作用，靠他在對象活動過程中形成內(nèi)在本質(zhì)?！庇纱丝磥?，抽象的空間觀念的培養(yǎng)更需要重視學(xué)生對知識的主動獲取、自身的感悟和理解。教師要精心創(chuàng)設(shè)適當?shù)那榫澈蛯W(xué)習(xí)條件，讓學(xué)生主動參與有意義的探究與建構(gòu)活動，從中實現(xiàn)能力的提升。這其中，開展合適的與學(xué)習(xí)內(nèi)容契合的教學(xué)活動就顯得尤為重要，幾何教學(xué)中常用的活動方式有以下幾種。

（一）動手操作

在數(shù)學(xué)教學(xué)活動中，動手操作是比較常見的一種活動方式。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，通過動手、動腦參與活動，在這個過程中，加深對事物性質(zhì)、概念的理解，培養(yǎng)觀察能力，提高動手操作能力。因此，對研究教材中的一些法則、公式的由來以及性質(zhì)、概念的形成這種類型的教學(xué)，可以采用這種活動方式。例如，學(xué)習(xí)平行四邊形、三角形、梯形面積的計算方法時，讓學(xué)生通過剪一剪、拼一拼等方法對平面圖形進行轉(zhuǎn)換得出。

（二）經(jīng)歷體驗

空間觀念的培養(yǎng)學(xué)習(xí)過程就是一個學(xué)生自悟的過程。教學(xué)中要充分留給學(xué)生自我感悟的時空。這需要教師引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷知識探究思考、概括、應(yīng)用的過程。比如，在學(xué)習(xí)“圓的面積”公式推導(dǎo)過程時，學(xué)生會用正方形的對稱性或用面積單位去輔助經(jīng)驗推導(dǎo)，雖然這與例題方法要求不一致，但本質(zhì)上是一樣的。這樣的體驗，使學(xué)生對面積的認識更加深刻，同時也經(jīng)歷了知識探究與更優(yōu)方法篩選的形成過程。在這樣的過程中，學(xué)生的能力、思想也得到了培養(yǎng)。

（三）合作交流

空間觀念的培養(yǎng)需要創(chuàng)設(shè)學(xué)生自主學(xué)習(xí)探究的實踐活動，要給予學(xué)生充分的時間和空間，對周圍事物產(chǎn)生直接感知。這不能僅靠自主探索，需要伙伴們共同參與，一起探究。只有在合作交流、共同解決問題的過程中，才能不斷生成和發(fā)展，逐步發(fā)展空間觀念。

需要注意的是，不同的教學(xué)內(nèi)容所適合的活動方式是不同的，而且上述這些活動方式也可以同時在一節(jié)課中出現(xiàn)。只要選擇設(shè)計恰當，就能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性參與教學(xué)活動，參與知識的形成過程，使其成為學(xué)習(xí)的主人，對學(xué)生空間觀念的發(fā)展起著水到渠成的作用。

三、運用幾何語言，描述修正，讓空間觀念成型

空間觀念的培養(yǎng)最重要的是鍛煉學(xué)生的空間思維。在圖形與幾何的學(xué)習(xí)中，要求學(xué)生正確地運用幾何語言描述幾何概念，這是鍛煉空間思維的重要手段。這里的幾何語言并不是對課本上概念、性質(zhì)的照本宣科，而是學(xué)生自身通過對事物性質(zhì)、特點的認識所進行的一種語言輸出，它代表著學(xué)生對所觀察、探究的物體的認知程度。

在教學(xué)中，我們可以采用玩游戲的方式，讓學(xué)生自覺地運用幾何語言進行描述。比如，讓一位學(xué)生觀察由幾個圖形所組成的房子圖片，在不能直接說每個圖形名稱的情況下，向另一位同學(xué)描述他所看到的這座房子的樣子，另一位同學(xué)通過他的描述，在理解的基礎(chǔ)上將該房子畫出。在這個過程中，第一個同學(xué)的描述技巧就顯得尤為關(guān)鍵，他要說出每個圖形的獨有特征，把他所要表達的圖形跟其他相似的圖形區(qū)別開來。他需要做的就是精準地觀察和正確地輸出，這就是空間思維的一種訓(xùn)練。而對另一個同學(xué)來說，他在聽的過程中，除了要在腦海中尋找對應(yīng)的圖形，還要根據(jù)第一位同學(xué)的描述想象物體間的位置關(guān)系，最后才能搭建出房子，這其中空間想象力需要發(fā)揮極大的作用，他的空間思維同樣得到了培養(yǎng)。

空間觀念的發(fā)展對科學(xué)知識的學(xué)習(xí)以及各種能力的培養(yǎng)都有很大的影響，但它不是一蹴而就的。心理研究表明，空間觀念的形成是一個螺旋上升的過程，是一個從直觀到半直觀、再到半抽象、最后抽象的過程，需要根據(jù)學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律，循序漸進、有的放矢。教師在教學(xué)時，要多考慮該學(xué)段所安排的幾何知識該如何定位、如何實踐，如何根據(jù)學(xué)生的年齡心理特征，采取合適的教學(xué)活動方式，充分讓學(xué)生感受、體驗、探究，促進空間觀念的培養(yǎng)和發(fā)展。