培養(yǎng)學(xué)生空間觀念發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)

陳美嬌

摘 要：空間觀念是數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出的十大核心概念之一，它的形成和發(fā)展是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。教師要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，喚醒學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察日常生活和現(xiàn)實(shí)世界的物體，調(diào)動(dòng)視覺、聽覺、觸覺等多種感官進(jìn)行觀察、操作、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，從具體的物體中抽象出圖形，找到這些圖形的特征，幫助學(xué)生建立豐富的表象，對(duì)這些表象進(jìn)行再加工，采用多種教學(xué)手段、多種途徑有效地展開教學(xué)，從而進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念，發(fā)展其數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：培養(yǎng)；空間觀念；發(fā)展；核心素養(yǎng)

空間觀念是學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要內(nèi)涵；空間觀念是創(chuàng)新精神所需的基本要素；它是人們認(rèn)識(shí)和描述生活空間并進(jìn)行交流的重要工具。在小學(xué)數(shù)學(xué)的新課程標(biāo)準(zhǔn)中，學(xué)生初步的空間觀念的培養(yǎng)是一項(xiàng)核心任務(wù)。這就要求小學(xué)數(shù)學(xué)教師就如何在教學(xué)過程中培養(yǎng)小學(xué)生的空間觀念進(jìn)行細(xì)致思考和努力探索。

一、聯(lián)系生活以豐富空間表象

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào)：“數(shù)學(xué)教學(xué)要和學(xué)生的生活實(shí)踐相聯(lián)系，從學(xué)生的已有知識(shí)和實(shí)際生活出發(fā)?！睂W(xué)生的空間觀念幾乎都是來自于各種各樣的現(xiàn)實(shí)物體，是從活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)中逐步建立起來的，因此可以說，物體的現(xiàn)實(shí)原型是學(xué)生形成空間觀念的基礎(chǔ)，學(xué)生只有先借助現(xiàn)實(shí)原型在頭腦中建立物體和物體方位的清晰表現(xiàn)，才有可能脫離具體物體和物體方位在頭腦中形成清晰的空間觀念。學(xué)生對(duì)空間觀念的感知需要借助于生活經(jīng)驗(yàn)，其實(shí)他們很早就開始接觸的各種形狀的積木或玩具都為他們積累了豐富的物體形狀感知方面的生活經(jīng)驗(yàn)，只是他們還不會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光去看待這些物體。

二、對(duì)形體進(jìn)行觀察以形成空間觀念

學(xué)生的空間知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系緊密，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)生活中物體的原型進(jìn)行有目的、有順序的觀察有助于其空間觀念的形成。因此，在教學(xué)活動(dòng)中，教師要有目的地為學(xué)生提供觀察對(duì)象，組織和引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)物、模型、圖形和實(shí)驗(yàn)。除此以外，教師在課堂上重視現(xiàn)實(shí)生活中有關(guān)空間與圖形的問題，讓學(xué)生通過在學(xué)習(xí)活動(dòng)中自己動(dòng)手動(dòng)腦，擺擺、折折、拼拼、量量來感知現(xiàn)實(shí)物體的大小、方位，積累豐富的幾何知識(shí)，理解現(xiàn)實(shí)的三維空間，從而形成初步的空間觀念。

三、對(duì)物體進(jìn)行操作以獲得空間觀念

操作活動(dòng)為空間感知提供基礎(chǔ)，這是由“圖形與幾何”的內(nèi)容特點(diǎn)決定的。實(shí)踐操作活動(dòng)生動(dòng)直觀，符合小學(xué)生的年齡特點(diǎn)，易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有助于他們理解知識(shí)特點(diǎn)，形成空間表象。因此在教學(xué)中教師應(yīng)當(dāng)把握好每一次可以讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，調(diào)動(dòng)學(xué)生多種感覺器官協(xié)同活動(dòng)，讓學(xué)生摸一摸、折一折、量一量、剪一剪、擺一擺、拼一拼、畫一畫、移一移、比一比、做一做，這些活動(dòng)能夠使學(xué)生多角度、全方位地感知幾何形體的特征及其位置關(guān)系。在這些活動(dòng)中，他們能獲得空間觀念。例如“圓的認(rèn)識(shí)”一課，讓學(xué)生通過摸、折、畫、量等動(dòng)手操作活動(dòng)去學(xué)習(xí)。首先組織學(xué)生摸一摸圓形物體的邊，通過與其他平面圖形的比較，從而引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)出圓的概念；然后組織學(xué)生對(duì)手上的圓形紙進(jìn)行折、畫，從而對(duì)圓心、直徑、半徑形成初步認(rèn)識(shí)；最后再通過畫一畫、折一折、比一比、量一量的方法進(jìn)行探究，得出圓的相關(guān)特征。數(shù)學(xué)是一門與生活實(shí)踐緊密聯(lián)系的學(xué)科，教師在教學(xué)中要抓住每一次可以讓學(xué)生動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)。動(dòng)手操作能有效激發(fā)小學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，可以把他們的注意力吸引到有趣的學(xué)習(xí)活動(dòng)中來。但教師在操作時(shí)一定要對(duì)學(xué)生提出明確的要求，并及時(shí)進(jìn)行引導(dǎo)，給予他們足夠的空間和時(shí)間。學(xué)生在實(shí)際操作中對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的感知最為強(qiáng)烈，形成的表象也最為深刻，這樣他們的空間觀念會(huì)更加牢固。

四、引導(dǎo)學(xué)生展開想象以發(fā)展空間觀念

空間觀念為空間想象提供基礎(chǔ)，空間想象對(duì)空間觀念的形成與發(fā)展具有積極的促進(jìn)作用。學(xué)生空間觀念的形成和發(fā)展，既需要對(duì)圖形的觀察、操作和空間記憶形成表象，也需要學(xué)生應(yīng)用這種表象想象出實(shí)際物體的方位和相互之間的位置關(guān)系，并能依據(jù)語言的描述畫出圖形，這些都需要借助一定的空間想象能力才能更好地完成。

五、溝通聯(lián)系以提升空間觀念

鄭毓信教授說過：“基礎(chǔ)知識(shí)貴在求聯(lián)，基本技能貴在求通。”小學(xué)數(shù)學(xué)中的幾何圖形之間聯(lián)系密切，各種圖形之間可以通過一定的方式聯(lián)系起來并能實(shí)現(xiàn)相互之間的轉(zhuǎn)化，這種過程需要學(xué)生展開數(shù)學(xué)抽象與具體想象，形成空間觀念。例如，在講授“平面圖形面積的整理和復(fù)習(xí)”時(shí)，在老師創(chuàng)設(shè)的學(xué)習(xí)情境中，學(xué)生自主梳理知識(shí)，從長方形、正方形，到平行四邊形、三角形、梯形，再到圓，按照學(xué)習(xí)的先后順序把每個(gè)知識(shí)點(diǎn)整理成“線”。通過整理這些圖形之間的推導(dǎo)關(guān)系，學(xué)生直觀感受到兩個(gè)完全一樣的三角形或梯形可以拼成一個(gè)平行四邊形或正方形，從而更深刻地理解長方形、正方形、平行四邊形之間的包含關(guān)系，讓學(xué)生在直觀和想象中感受和整合各種平面圖形之間的聯(lián)系，提升空間觀念。

總而言之，小學(xué)生空間觀念的形成是一個(gè)長期的過程，發(fā)展學(xué)生空間觀念的途徑是多種多樣的。教師要遵循學(xué)生對(duì)事物的認(rèn)識(shí)規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生先對(duì)物體進(jìn)行觀察和操作，從而形成表象，再通過聯(lián)系和比較，了解幾何形體的基本特征和在實(shí)際生活中的運(yùn)用，才能真正培養(yǎng)發(fā)展學(xué)生的空間表象、空間認(rèn)知、空間推理、空間想象及空間表達(dá)等空間觀念。

參考文獻(xiàn)：

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編輯 郭小琴