基于生活情境發(fā)展學生空間觀念
——以“制作積木收納盒”為例

◎ 沈天洋

一、教學案例設計背景

（一）課標要求

在立德樹人背景下想要培養(yǎng)小學生的德育品質(zhì)，不僅僅需要數(shù)學教師進行課堂教學的時候講解基本的數(shù)學知識，還需要結(jié)合德育理念進行德育滲透，使學生能夠養(yǎng)成良好的德育品質(zhì)。培養(yǎng)學生數(shù)學素養(yǎng)，本質(zhì)上也是培養(yǎng)學生綜合性思維形式，養(yǎng)成把所學知識應用于生活的習慣。其中，空間觀念是根據(jù)物體特征抽象出幾何圖形，根據(jù)幾何圖形想象出所描述的實際物體，依據(jù)語言的描述畫出圖形等，尤其需要學生經(jīng)歷不斷補充、延伸、完善的學習過程。小學二年級學生的實際生活經(jīng)驗讓他們對空間或幾何圖形都有了一定的感性認識，但是往往這些認知基礎(chǔ)是不夠的。教師在課堂上仍需要創(chuàng)設生活化的問題，喚醒、激活學生初步的空間觀念，讓學生產(chǎn)生想要進一步了解幾何圖形的迫切感。

在數(shù)學學科教學的過程中，教師需重視教學與生活實際的聯(lián)系，一方面將學生課堂中學到的數(shù)學知識轉(zhuǎn)換成生活技能，另一方面將已有的生活經(jīng)驗轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)學知識，讓學生借助數(shù)學知識去解決更多的生活問題。為此，筆者通過組織學生圍繞玩具的收納問題進行觀察、測量、拼搭等課堂活動，豐富學生的直觀感受，輔助學生歸納幾何圖形的基本特征，最終有效地促進學生形成空間觀念。

（二）個人實踐

筆者所在學校的跨學科生活德育課程為落實小學數(shù)學教育目標提供了豐富的教學資源和生動的生活情境。上海市閘北田家炳小學二年級生活德育課程圍繞“收納”這一主題開展跨學科學習。收納不僅是一項勞動技能，更是一種生活態(tài)度，學會收納不但能營造整潔環(huán)境和養(yǎng)成良好習慣，還能整理好每天的心情，從而積極創(chuàng)造美好生活。學生品德在收納上具體地表現(xiàn)在能不能自己整理收納自己使用的物體，進而幫著收納家庭和集體共同使用的物體，這體現(xiàn)學生是否具有自理自立、關(guān)心他人和集體的意識和能力，以及勤勞、健康、向上的生活態(tài)度。同時，收納需要對物體進行分類，要考慮空間的合理利用，與數(shù)學的空間觀念相關(guān)，因此收納活動與數(shù)學學習可以建立密切聯(lián)系?！渡虾Ｊ行W數(shù)學學科教學基本要求》也指出：初步形成觀察物體、動手操作等良好習慣；經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)物體特征的過程，建立物體與其特征的雙向聯(lián)系；能在周長、面積及算法的探索中獲得成功的經(jīng)驗。

圍繞這個課題，筆者研究、設計了一節(jié)將數(shù)學課與生活德育課程融合為一體的教學活動“制作積木收納盒”。一年級生活德育課程中學生已經(jīng)初步接觸收納的方法，學會整理自己的書包和課桌。二年級需要逐步培養(yǎng)學生集體意識，讓學生學會留意和改善身邊的環(huán)境并感受收納的美。數(shù)學方面一年級學生有了關(guān)于正方體與正方體的感性認識，二年級學生掌握了按照物體特性分類的能力，也知道正方體與長方體的頂點、棱、面及其數(shù)量等特征。在這個活動中，還需要通過動手操作進行長方體、正方體的拼建?；谶@樣的學情，筆者以學生課間拼搭的積木作為切入口，創(chuàng)設教學生活情境，提出生活難題，引導學生利用數(shù)學知識解決收納問題。筆者為此設定的教學目標是：讓二年級學生在數(shù)學知識的實踐活動中意識到收納的高效性、節(jié)省空間的重要性；幫助學生養(yǎng)成主動愛惜身邊事物、收納整理教室公共物體的良好行為習慣，同時營造良好的課間休息和文明使用公共物體的氛圍，自覺地愛護自己的家和班級這“第二個家”。

二、“積木收納盒”教學過程

（一）導入環(huán)節(jié)：反觀生活場景，引發(fā)學習動機

在引入環(huán)節(jié)，學生觀看事先錄下的課間活動視頻，視頻中學生在教室活動區(qū)內(nèi)拼搭積木，上課鈴聲一響，學生丟下手中的積木，回到座位上課，而活動區(qū)留下了大量零散擺放的積木。通過這一學生熟悉的生活情境，他們發(fā)現(xiàn)積木“無家可歸”，從而引發(fā)對行為的反思與學習如何收納的迫切性。教師進而引導學生聯(lián)想到在生活中、教室里大人是如何有序地收納物體，讓學生意識到收納的重要性，并嘗試使用數(shù)學知識幫助積木回“家”，繼而激發(fā)學生探究精神。

在圍繞視頻的討論中，學生很快發(fā)現(xiàn)身處于這樣的環(huán)境中會存在以下問題。

（1）在人來人往的活動區(qū)，若自己不注意踩到積木，便會滑倒受傷。

（2）在拼搭積木的過程中，若自己在大量零散的積木中想找尋指定積木，往往需要更多的時間，會降低拼搭積木的樂趣。

教師順著學生發(fā)現(xiàn)的問題，進行追問，引導學生思考 “怎么辦”。

師：課間同學們都很喜歡玩積木吧，你愿意說說為什么喜歡玩積木嗎？

生：我可以拼出飛機、火箭。

師：真不錯，形狀不同的積木能拼出各種各樣不同造型的東西。可是，視頻中的同學在聽到鈴聲后做了什么？

生：這些積木被丟棄在地上。

師：沒錯，由于同學們的不注意，這些積木經(jīng)常無家可歸，你們覺得散落的積木會導致什么后果呢？

生1：如果有同學沒注意就會踩到，很容易受傷。

生2：還會找不到我要的積木。

師：我們應該怎么辦？

生：把積木整齊地放在盒子里。

片段分析：

筆者通過記錄學生行為習慣作為課堂引入環(huán)節(jié)的素材，讓學生迅速發(fā)現(xiàn)了因積木散亂擺放可能產(chǎn)生的嚴重問題，從而產(chǎn)生了學習收納的興趣以及用數(shù)學知識解決問題的迫切需要。在觀察積木特征后，他們討論發(fā)現(xiàn)散落的積木容易造成傷害，便聯(lián)想到可以利用家中的紙盒收納積木。讓學生意識到安全和收納的重要性，同時提升其數(shù)學素養(yǎng)中的應用意識，引導其認識到現(xiàn)實生活中蘊涵著大量與幾何有關(guān)的問題，這些問題都可以抽象成數(shù)學問題，用數(shù)學的方法予以解決。

（二）探究環(huán)節(jié)：學習收納，增強分類思維

在探究環(huán)節(jié)，通過兩個課堂活動增強學生的分類思維，建立更細致的分類標準。第一步，教師通過比對各種收納方式的照片，讓學生發(fā)現(xiàn)無須形狀完全相同，僅按長度或?qū)挾认嗤⑴艛[放的物體也能整潔美觀，初步建立新的分類標準——通過比較，發(fā)現(xiàn)物體間的聯(lián)系與區(qū)別，總結(jié)、歸納物體的一般特征。第二步，教師又通過組織兩人一組的收納比賽，利用直觀的游戲結(jié)果讓學生知道只有按照一定技巧收納積木，才能節(jié)省空間?；顒又凶寣W生先進行觀察，后動手實踐，讓他們理解收納需要先將物體進行分類，再按一定順序擺放。分類思想貫穿于整個收納過程，也是小學低年級中很重要的數(shù)學思維之一，有助于培養(yǎng)學生的邏輯能力和觀察力，概括出物體的一般特征和本質(zhì)屬性。

師：看完收納達人的收納照片，怎么樣放才能在收納盒中放入最多的積木？

生1：要將積木分類。

生2：而且擺放一定要有規(guī)律。

師：你們說得都很對，接下來，沈老師準備了兩個收納盒，里面分別有20塊積木。我們來個小比賽，我請兩位同學上臺，比一比，誰裝得又快又多。

（底下的學生激動地看著臺上同學比賽）

師：我們知道了原來并排整理才能放入更多的積木而且更加整齊。不僅如此，收納后還更便于我們尋找指定的積木。

片段分析：

本環(huán)節(jié)的兩個活動讓學生從眼到手，全方位體驗到了收納帶來的美感和效率，并總結(jié)出收納的方法。比賽期間，一名學生為了獲勝，只追求速度很快地把積木丟入紙盒中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)仍有幾塊積木被留在了桌上，且無論如何都放不進去，從而明白了收納需要靜下心來去整理，不然欲速則不達。

（三）實踐環(huán)節(jié)：改造紙盒，形成空間觀念

在實踐環(huán)節(jié)，筆者借助收納時所產(chǎn)生的問題，引導學生研究長方體、正方體的展開圖。首先，以小組為單位讓學生拿出課前準備好的廢棄紙盒，嘗試利用剛剛學過的收納技巧，收納組內(nèi)的積木，此時學生會發(fā)現(xiàn)從家中帶來的紙盒大小各異，并不能正好擺放所有的積木，會產(chǎn)生空隙，輕輕一碰就會導致原本收納好的積木倒塌。于是，筆者建議學生利用數(shù)學課上所學到的展開圖，從長方體的六個面逐個分析長和寬，建立長、寬、高之間的對應關(guān)系，形成空間觀念。

師：小胖、小亞和小丁丁分別裁剪了收納盒的正面和背面，誰的方法對？

生：小丁丁的方法對，因為小胖和小亞的積木已經(jīng)超出收納盒的邊了，會倒下來。

師：說得都很好，裁剪正面和背面的同學聽懂的就可以開始了。裁剪底面的同學我們繼續(xù)看。師：為什么需要12cm呢？

生：如果這個收納盒太短不能收納我們太多積木。

（由于二年級學生年齡特點，在改造紙盒的過程中，需要教師明確改造步驟。）

第一步：分積木。學生將桌面上的積木按照大小分為了三類。

第二步：量尺寸。學生分別量出三類積木的長、寬、高，來確定紙盒所需的尺寸。

第三步：剪長和寬。學生按照標準裁剪、粘貼后，最終一個個精美的積木收納盒就完成了。

片段分析：

學生在辨析小伙伴的做法后，發(fā)現(xiàn)小小的積木可有各種不同的擺放方式，但是要想收納更多積木且不易倒塌，首先需要豎著擺放積木，因為躺著或是橫著都需要占很大空間。教師從長方體展開圖的角度出發(fā)，先分析了長方體的正面和背面，探究積木的尺寸和這兩個面的長或?qū)挼年P(guān)系。讓學生充分感受長、寬、高的內(nèi)在聯(lián)系。這樣的實踐活動引導學生對物體有深入細致的觀察，幫助學生找到其主要特征，提升學生的觀察力和空間想象力，從而培養(yǎng)學生逐步形成完整的空間觀念，發(fā)展他們應用所學知識解決復雜問題的高階思維能力，逐步培養(yǎng)愛整潔、勤收納的生活習慣以及有智慧的勞動能力。

三、總結(jié)與反思

（一）反觀生活問題，增強學習動機

縱觀整節(jié)課，教師將數(shù)學學科和生活德育有機地融合在了一起，以課間活動所玩的積木作為切入口，創(chuàng)設生活情境，利用學生熟悉的教室環(huán)境、實際存在的生活問題，激發(fā)學生的學習動力，不僅讓學生意識到收納的高效性和重要性，感受整潔干凈的美，也提升了學生的應用意識，倡導學生利用數(shù)學知識營造更便捷、舒適的生活。

（二）加強直觀對比，深化分類思想

分類思想是生活中常見的一種思想。學生根據(jù)已有經(jīng)驗，能按物體的用途、性質(zhì)、顏色或大小等明顯的外部特征進行分類。但是積木形狀各異，學生很難一下子將其進行分類。盡管本節(jié)課的教學重點是建立空間觀念，但是在學生分類的過程中，有必要讓學生對積木形狀的多樣性有一定的感性認識，從而總結(jié)積木的一般特征。因此，教師先通過照片比對居家收納的做法，讓學生發(fā)現(xiàn)物體間的聯(lián)系與區(qū)別，初步建立新的分類標準。其次通過趣味比賽的形式，暴露學生的問題，激發(fā)學生學習分類的積極性，讓學生帶著目的去學習，自己探索總結(jié)出分類的方法。這個學習也為后續(xù)探究立體幾何做了鋪墊。

（三）增加實踐操作，強化空間觀念

學生在新授課時有了長方體、正方體的理論基礎(chǔ)，能用語言表述長方體、正方體的特征，但是空間觀念的建立需要學生動手操作，只有通過大量的觀察、操作，才能有效地培養(yǎng)學生的空間觀念。教師在本節(jié)課中將學習長方體、正方體的展開圖巧妙地融入改造紙盒的過程中，如學生要解決積木在紙盒內(nèi)不容易晃動的問題就要借助長方體、正方體的展開圖，教師通過引導學生研究展開圖，讓學生理解“空間”的意義。學生邊操作邊思考每個面的長、寬與長方體的長、寬、高的對應關(guān)系，清晰地建立空間觀念，空間想象能力也在此過程中得到發(fā)展。