低年級(jí)兒童空間觀念形成的生理和心理基礎(chǔ)探析

朱月鶴

【摘要】本文分別就兒童生理、心理特點(diǎn)對(duì)蘇教版低年級(jí)數(shù)學(xué)教材內(nèi)容中的“圖形與幾何”的安排及兒童學(xué)習(xí)規(guī)律做出科學(xué)性的解讀，引起大家對(duì)于兒童學(xué)習(xí)的生理、心理因素的關(guān)注，并鼓勵(lì)教師從不同角度去研究?jī)和膶W(xué)習(xí)過程。

【關(guān)鍵詞】低年級(jí)兒童 空間觀念 教育心理學(xué)

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2018）12A-0057-02

幾何圖形的認(rèn)識(shí)和研究在整個(gè)數(shù)學(xué)領(lǐng)域占有非常重要的地位，對(duì)于剛剛邁入小學(xué)校園的低年級(jí)學(xué)生而言，最先發(fā)展的是他們的空間觀念。如何發(fā)展低年級(jí)學(xué)生的空間觀念，這需要教師了解與研究形成兒童空間觀念的生理、心理基礎(chǔ)。

一、低年級(jí)兒童空間觀念形成的生理基礎(chǔ)

大腦在兒童空間觀念的形成中起到重要作用，作為思維的物質(zhì)承擔(dān)者，它是創(chuàng)造與能力開發(fā)的基礎(chǔ)。雖然大腦結(jié)構(gòu)之復(fù)雜，機(jī)能之高超讓人無法想象。但是眾多的科學(xué)工作者已經(jīng)對(duì)大腦的功能劃分有了初步的認(rèn)識(shí)。

在人腦的外表主要是一層大約2.54毫米的大腦皮層，這些皮層在大腦半球中形成四個(gè)稱作“葉”的區(qū)域，每葉發(fā)揮著其特殊的機(jī)能。額葉主要具有運(yùn)動(dòng)控制和認(rèn)知活動(dòng)的功能，當(dāng)然對(duì)空間的認(rèn)知也不例外。顳葉主要是負(fù)責(zé)聽覺，其中左額葉還是言語中樞的主要區(qū)域。枕葉是視覺信息部位，它是我們觀察圖形的基礎(chǔ)。頂葉主管空間定向、數(shù)字計(jì)算、再認(rèn)類型等事項(xiàng)，與空間觀念的形成有著密切的關(guān)系。

雖然大腦兩側(cè)半球都有著同樣的分布，但是他們?cè)诠δ苌嫌兄黠@的分工。左半球同抽象思維、象征性關(guān)系、細(xì)節(jié)邏輯分析有關(guān)，主要傾向于分析式的風(fēng)格，一點(diǎn)一點(diǎn)地處理問題;右半球在具體的思維能力、空間認(rèn)識(shí)能力、對(duì)復(fù)雜關(guān)系理解能力方面比左半球好，在計(jì)算能力和語言方面不及左半球。其處理問題的風(fēng)格傾向于全息式風(fēng)格，從整體模式上處理問題。這樣我們可以看出低年級(jí)兒童處理問題主要是右腦的作用，他們處理問題還不能夠做到逐層分析，更多的是運(yùn)用整體感知的能力，同樣在空間觀念的形成上也主要依靠右腦的整體性和空間認(rèn)識(shí)能力。

如在蘇教版一年級(jí)數(shù)學(xué)教材的“圖形與幾何”安排上，主要涉及三個(gè)單元，分別是一年級(jí)上冊(cè)第四單元的《認(rèn)位置》、第六單元的《認(rèn)識(shí)圖形（一）》以及一年級(jí)下冊(cè)的《認(rèn)識(shí)圖形（二）》，《認(rèn)位置》主要研究的是上下、前后、左右的物體方位及互相之間的位置關(guān)系，屬于一個(gè)范圍較大的整體空間認(rèn)知，《認(rèn)識(shí)圖形（一）》主要研究的是將具體事物抽象出體的過程，屬于對(duì)一個(gè)物體的整體空間結(jié)構(gòu)認(rèn)知，雖然依舊是空間上的整體認(rèn)知，但是范圍已經(jīng)被縮小了，思想相對(duì)集中了，為進(jìn)一步細(xì)致深入地研究打下了基礎(chǔ)。在下冊(cè)的《認(rèn)識(shí)圖形（二）》中這個(gè)范圍被進(jìn)一步縮小，由整體認(rèn)知過渡到了將一個(gè)整體分解成部分或個(gè)別特征。學(xué)生開始了對(duì)平面圖形的認(rèn)識(shí)，抽象思維得到進(jìn)一步拓展。這樣右腦的整體認(rèn)知依然存在，左腦的分析功能也漸漸開始滲入了。

二、低年級(jí)兒童空間觀念形成的心理基礎(chǔ)

思維是人腦對(duì)客觀事物本質(zhì)屬性與規(guī)律的概括的間接反映，而語言是作為人腦思維體現(xiàn)的工具。形成空間觀念在心里層面上我們可以說是形成空間思維，其最終目的是形成概念。而形成概念是一個(gè)比較復(fù)雜的過程，它要經(jīng)過感覺—知覺—記憶—思維—概念等過程。首先是感覺，即人腦對(duì)直接作用于感覺器官個(gè)別屬性的反映。由一定的刺激物的刺激作用對(duì)神經(jīng)細(xì)胞所管轄的區(qū)域起作用，在刺激物對(duì)感受器的持續(xù)作用過程中使針對(duì)這種刺激的感受適應(yīng)性增強(qiáng)，再經(jīng)過對(duì)作用于統(tǒng)一感受器的刺激物進(jìn)行對(duì)比，從而對(duì)這個(gè)事物的各種屬性、各個(gè)部分以及它們之間關(guān)系產(chǎn)生綜合的、整體的直接反映，便產(chǎn)生了知覺。人的知覺大致被分為四種，其中一種被稱作空間知覺，包括大小知覺、方位知覺、深度知覺、形狀知覺。知覺本身就有著很強(qiáng)的選擇性、理解性、整體性和恒常性。這樣便有利于記憶的產(chǎn)生。之前知覺過的那些客觀事物已經(jīng)在腦中保留了形象，下面需要對(duì)這些形象進(jìn)行抽象。抽象是指在思想上把事物的本質(zhì)屬性、特征抽取出來，并把這些本質(zhì)屬性、特征與其他屬性、特征分離出來的思維過程。在此基礎(chǔ)上還要經(jīng)過比較與分類的思維過程，再進(jìn)一步地概括，主要是指在思想上把這些抽象出來的本質(zhì)屬性、特征推廣到同類事物中去。這樣，根據(jù)事物的本質(zhì)屬性和共同特征形成相應(yīng)的概念，并由一定的詞來記載和標(biāo)志這些概念。

如蘇教版一年級(jí)數(shù)學(xué)教材所涉及的“圖形與幾何”，我們可以根據(jù)以上規(guī)則看出學(xué)生形成空間思維的心理過程。上冊(cè)第四單元的《認(rèn)位置》是學(xué)生的一個(gè)基本的心理過程。即方位知覺，個(gè)體對(duì)自身或物體所處的位置和方向的反映。前后、左右、上下這些方位詞則是巴甫洛夫第一信號(hào)系統(tǒng)與第二信號(hào)系統(tǒng)的產(chǎn)物。而《認(rèn)識(shí)圖形（一）》與《認(rèn)識(shí)圖形（二）》，我們可以看一看它們的概念形成過程。如長(zhǎng)方體或長(zhǎng)方形的認(rèn)識(shí)。首先由一些長(zhǎng)方體物體作為刺激物同時(shí)作用于視覺器官，形成一個(gè)初步的感覺。然后進(jìn)一步通過空間知覺的感知，對(duì)其大小、深度、形狀等有一個(gè)綜合的反映。從而利于在腦中保留它們的形象產(chǎn)生短時(shí)記憶，形成思維過程。這個(gè)過程首先是將這些長(zhǎng)方體分解為各個(gè)部分或個(gè)別特征（如它們的邊都是直的且不是都一樣長(zhǎng)，它們的每一個(gè)面都是平的，它們的形狀都是四四方方的……），然后對(duì)這些物體按照不同的特征進(jìn)行比較和分類。如果一個(gè)新事物具有同樣的特征，那么也可以被認(rèn)為是長(zhǎng)方體。而正方形的認(rèn)識(shí)還需要進(jìn)一步抽象，即將長(zhǎng)方體的面這個(gè)單獨(dú)部分的特征抽取出來，并與其他特征相分離，再將這個(gè)抽象出來的特征推廣至其他同類事物中。最后用一個(gè)詞來記下具有這個(gè)特征的事物，長(zhǎng)方形的表象概念就形成了。

人的心理的實(shí)質(zhì)是腦的機(jī)能，它表達(dá)了人對(duì)客觀事物的反映，心理過程同樣是一個(gè)極其復(fù)雜的過程，正確合理地培養(yǎng)良好的心理狀態(tài)有利于人們更好地去適應(yīng)環(huán)境的變化，在社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)中起到更為積極的作用。

出色的大腦和復(fù)雜的心理是人類區(qū)別于一般動(dòng)物的最本質(zhì)特征，也是人類能夠統(tǒng)治地球的最重要因素。我們可以將人的活動(dòng)歸結(jié)為大腦和心理的活動(dòng)。教育作為人的發(fā)展性活動(dòng)必須遵循生理和心理的特點(diǎn)，而不同年齡階段的人往往表現(xiàn)出來的是不同的生理和心理特點(diǎn)。如果不了解這些特點(diǎn)，那么教育就會(huì)顯得盲目，蒼白。所以教師應(yīng)做好相應(yīng)的知識(shí)儲(chǔ)備，不僅對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行深入地分析與剖析，對(duì)學(xué)生的生理與心理特點(diǎn)同樣要潛心研究。

（責(zé)編 林 劍）