以“活動”為載體發(fā)展小學(xué)生的空間觀念

張幸格 秦園園

【摘 要】空間觀念是幾何形體在學(xué)生頭腦中的表象，是初步的空間想象力。空間觀念的發(fā)展水平直接影響學(xué)生幾何概念的形成與發(fā)展，影響著學(xué)生空間想象力的發(fā)展水平。發(fā)展小學(xué)生的空間觀念是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)之一。本文從生活經(jīng)驗的再現(xiàn)，實物觀察，操作，想象，交流，創(chuàng)作等一系列活動中，讓學(xué)生感知和體驗空間與圖形的現(xiàn)實意義，初步體驗數(shù)與形的聯(lián)系，逐步發(fā)展空間觀念。

【關(guān)鍵詞】活動 發(fā)展 小學(xué)生 空間觀念

在以下活動中，學(xué)生感知和體驗空間與圖形的現(xiàn)實意義，初步體驗數(shù)與形的聯(lián)系，逐步發(fā)展空間觀念。

一、生活經(jīng)驗的再現(xiàn)

學(xué)生在很小的時候就開始接觸各種形狀，如圓形的車輪、正方形的地磚、長方形的門窗等。舉個例子，如果一個人發(fā)現(xiàn)桌子有點搖晃，準備用一根木條固定住，該怎樣釘才最牢固呢？小朋友會看到有經(jīng)驗的人將木條斜著釘下去，經(jīng)過這樣的修理后，講桌就會很牢固了。這種經(jīng)驗使學(xué)生感悟到物體的形狀會帶來某些特殊的物理性質(zhì)，教師在講解時，就可以把這個經(jīng)驗再現(xiàn)于課堂，這樣才有助于學(xué)生的理解。再如教師教“軸對稱”時，可以將小學(xué)生經(jīng)常參與的折飛機活動帶入課堂。教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生將課堂中的幾何學(xué)習(xí)與生活經(jīng)驗相聯(lián)系，找到它們的連結(jié)點，盡快地從生活經(jīng)驗中抽象出幾何本質(zhì)。

二、觀察活動

觀察是一種有目的的、有順序的、持久的、以視覺為主的認知活動，是學(xué)生建立空間觀念的又一個重要途徑。除了利用已有的經(jīng)驗外，學(xué)生學(xué)習(xí)幾何知識也可以從觀察活動開始。如認識長方體時，先讓學(xué)生通過觀察，感知長方體的面、棱、頂點等，形成表象；接著，放手讓學(xué)生分成幾個小組，對長方體模型或本身所處的教室進行觀察、研究，并填寫觀察記錄表；最后組織學(xué)生討論合理有效的觀察方法，創(chuàng)造性地得出棱的條數(shù)，可這樣計算：3×8÷2=12條。因為每個頂點都有相交的3條棱，8個頂點應(yīng)有3×8=24條棱，由于每條棱都相交于2個頂點，每條棱重復(fù)數(shù)了一次，所以要除以2，這樣，學(xué)生從對實物、模型的感知，已過渡到對本質(zhì)的概括，但僅僅有這些還不夠，教師還應(yīng)該提供細長的長方體，讓學(xué)生邊觀察，邊描述長方體前后、左右、上下這三對相對的面，以加強學(xué)生的深度感知能力。

三、操作活動

掌握物體特征培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念，只憑觀察是不夠的，更重要的是鼓勵學(xué)生動手制作實物。培養(yǎng)學(xué)生空間觀念，教師必須引導(dǎo)學(xué)生進行操作實驗話動，設(shè)計讓學(xué)生自己去摸一摸、折一折、量一量、剪一剪、擺一擺、拼一拼、畫一畫、移一移、比一比、做一做等實驗活動，促使學(xué)生的視覺、觸覺、聽覺等多種感覺器官協(xié)同話動，從而可以使學(xué)生多角度、全方位感知幾何形體的特征、大小及其相互位置關(guān)系，讓學(xué)生在思維中操作，在動手中思維，并通過語言將操作過程"內(nèi)化"為思維，使思維得到發(fā)展。

比如，用一張硬紙片制作一個正方體。學(xué)生在操作前，首先得考慮該如何制作。這就需要學(xué)生將立體的圖形轉(zhuǎn)換成平面的圖形。有的學(xué)生可能會在硬紙片上畫下6個相等的正方形，然后用透明膠帶布一個一個粘起來；有的學(xué)生可能會想到直接在硬紙片上畫正方體的展開圖，然后再粘；有的學(xué)生還會想到在正方體的展開圖相關(guān)的正方形的一邊留下一點粘合膠水的地方等等。學(xué)生在制作之前就先想好了一定的步驟，但是這種想法也只是想象，還需要實際操作來進行驗證。在這個操作過程中，學(xué)生的思維不斷地在二維與三維之間轉(zhuǎn)換，進一步確立了學(xué)生的空間觀念。

學(xué)生的動手操作過程其實是學(xué)生手、眼、腦等多種器官協(xié)同合作的過程。它可以調(diào)動學(xué)生的多種感官參與學(xué)習(xí)過程。空間感知依賴于操作活動這是由空間觀念的特點決定的。學(xué)生把握住物體的特征，形成空間表象，發(fā)展空間觀念。

四、想象活動

教育實踐證明，學(xué)生空間想象力的發(fā)展對于學(xué)生空間觀念的形成具有明顯的推動作用。想象往往和觀察、實驗等活動結(jié)合起來，幾何學(xué)習(xí)中的想象要有實際依據(jù)。例如教學(xué)圓柱和圓錐的認識時，首先讓學(xué)生觀察實物，并通過動手操作認識圓柱的底面和側(cè)面，但這些只是學(xué)生對圓柱的直觀形象認識，怎樣才能進一步發(fā)展學(xué)生的空間觀念呢？向?qū)W生出示一面長方形的小旗，然后讓學(xué)生閉目想象一下，如果沿著這個長方形小旗的一邊旋轉(zhuǎn)一圈，所圍成的圖形是什么圖形？這個長方形的上下兩條邊形成的是圓柱的哪個部分？學(xué)生在頭腦中就會出現(xiàn)一個清晰的圓柱輪廓形象，空間觀念逐步形成。從這個課例可以看出，正是借助了想象，學(xué)生才對圓柱有了一個形象的感知。因此在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)出恰當(dāng)?shù)南胂笄榫常寣W(xué)生養(yǎng)成自覺在頭腦中將實物抽象為圖形、框架，幫助學(xué)生積累幾何形體的豐富感性體驗。

通過表象的旋轉(zhuǎn)、平移和切割，可以讓靜止的表象動起來，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。如果每一位教師都能大膽地把主動權(quán)放手給學(xué)生，讓學(xué)生的思維自由馳騁，學(xué)生的空間觀念何愁不能培養(yǎng)。

總之，小學(xué)生空間觀念的發(fā)展不是一朝一夕的事情，它需要教師在平時的教學(xué)中遵循學(xué)生的認知規(guī)律，以學(xué)生的生活經(jīng)驗為基礎(chǔ)，讓學(xué)生親歷活動的整個過程，合理想象，特別需要指出的是在學(xué)生空間觀念的培養(yǎng)上，這幾個方面不是孤立存在的，而是相互依存、共同促進的。因此，教師要采取各種教學(xué)方式，以使得學(xué)生的空間觀念不斷得到培養(yǎng)和提升。

參考文獻：

[1]孔啟平.小學(xué)數(shù)學(xué)課程與教學(xué)論[M].杭州：浙江教育出版社，2003.

[2]張靜秋.談對小學(xué)生空間觀念的培養(yǎng)[J].天津教育，2016（9）：54.