淺談小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)下“圖形與幾何”領(lǐng)域中空間觀念的培養(yǎng)

白雪

一、小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)

2014年3月，教育部關(guān)于《全面深化課程改革 落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》中首次提出了核心素養(yǎng)的概念，并提出，“將組織研究提出各學(xué)段學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)體系，明確學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，突出強(qiáng)調(diào)個(gè)人修養(yǎng)、社會(huì)關(guān)愛、家國情懷，更加注重自主發(fā)展、合作參與、創(chuàng)新實(shí)踐。教育部要求“根據(jù)核心素養(yǎng)體系，明確學(xué)生完成不同學(xué)段、不同年級(jí)、不同學(xué)科學(xué)習(xí)內(nèi)容后應(yīng)該達(dá)到的程度要求，指導(dǎo)教師準(zhǔn)確把握教學(xué)的深度和廣度，使考試評(píng)價(jià)更加準(zhǔn)確反映人才培養(yǎng)要求。”各級(jí)各類學(xué)校要從實(shí)際情況和學(xué)生特點(diǎn)出發(fā)，把核心素養(yǎng)和學(xué)業(yè)質(zhì)量要求落實(shí)到各學(xué)科教學(xué)中。核心素養(yǎng)體系被置于深化課程改革的基礎(chǔ)地位，成為下一步各項(xiàng)教育工作的重要追求。

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）》（以下簡稱新課標(biāo)）中提出了有關(guān)核心素養(yǎng)的10個(gè)關(guān)鍵詞。數(shù)感，符號(hào)意識(shí)、空間觀念、幾何直觀、數(shù)據(jù)分析觀念、運(yùn)算能力、推理能力和模型思想。

二、關(guān)于空間觀念

新課標(biāo)指出：空間觀念主要是指根據(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(shí)際物體：想象出物體的方位和相互之間的位置關(guān)系；描述圖形的運(yùn)動(dòng)和變化：依據(jù)語言的描述畫出圖形等。課標(biāo)中還明確了圖形與幾何學(xué)習(xí)的最重要目標(biāo)是使學(xué)生更好地理解自己賴以生存的世界，形成空間觀念。而空間觀念的形成不是朝夕即成的，而是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程。“空間與幾何”就其自身表現(xiàn)形式來說是比較直觀、具體的，而學(xué)生的思維也具有具體形象性，所以學(xué)生對(duì)此部分內(nèi)容學(xué)習(xí)的熱情普遍比其他的內(nèi)容的高，但這并不代表他們對(duì)“空間與幾何”的學(xué)習(xí)暢通無阻。如：學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和認(rèn)知方式對(duì)其學(xué)習(xí)產(chǎn)生阻礙作用；學(xué)生的空間想象能力差；實(shí)踐操作少而又少，造成學(xué)生空間觀念淡；教師教學(xué)時(shí)材料的呈現(xiàn)形式不利于學(xué)生掌握?qǐng)D形的本質(zhì)屬性等。

學(xué)生空間觀念發(fā)展的特點(diǎn)之一是偏重于標(biāo)準(zhǔn)圖形。因此教師在教學(xué)時(shí)應(yīng)注重變式練習(xí)。如果教師提供的感性材料都是一些“標(biāo)準(zhǔn)”的實(shí)物或圖形，學(xué)生的感知就會(huì)不充分、不豐富，他們就難以區(qū)分一類對(duì)象的本質(zhì)屬性和非本質(zhì)屬性。

三、培養(yǎng)空間觀念的策略

培養(yǎng)學(xué)生初步的空間觀念是我們每位數(shù)學(xué)教師的一項(xiàng)重要任務(wù)。空間觀念的培養(yǎng)必須根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和幾何的教學(xué)特點(diǎn)，精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué)，注重學(xué)生認(rèn)知規(guī)律。教學(xué)中，我們一定要關(guān)注學(xué)生的現(xiàn)實(shí)世界，依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，采用多種教學(xué)手段和教學(xué)方法，結(jié)合各種感知活動(dòng)，在知識(shí)運(yùn)用與實(shí)踐活動(dòng)中，應(yīng)注重使學(xué)生探索現(xiàn)實(shí)世界中有關(guān)空間與圖形的問題；應(yīng)注重使學(xué)生通過觀察、操作、推理等手段，逐步認(rèn)識(shí)簡單幾何體和平面圖形的形狀、大小、位置關(guān)系及變換；應(yīng)注重通過觀察物體、認(rèn)識(shí)方向、制作模型、設(shè)計(jì)圖案等活動(dòng)，發(fā)展學(xué)生的空間觀念。

下面結(jié)合我的工作經(jīng)驗(yàn)談?wù)勎业囊恍┙虒W(xué)策略

一是尋找生活中的數(shù)學(xué)原型。

“數(shù)學(xué)源于生活，又用于生活，高于生活”，因此小學(xué)數(shù)學(xué)的許多概念、原理在現(xiàn)實(shí)生活中都能找到其原型。所以，教師在教學(xué)中要突出數(shù)學(xué)知識(shí)的現(xiàn)實(shí)背景，引導(dǎo)學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中學(xué)習(xí)、理解“空間與圖形”的知識(shí)。例如在教學(xué)認(rèn)識(shí)長方形課時(shí)我會(huì)引導(dǎo)學(xué)生尋找生活中的長方形，數(shù)學(xué)書的表面是長方形，黑板的面是長方形等，充分的讓學(xué)生感受面和體的關(guān)系并且體會(huì)生活中處處有數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)來源于生活。

二是多媒體技術(shù)下的空間與圖形教學(xué)。

學(xué)生的想象能力有限，對(duì)于一些復(fù)雜圖形，學(xué)生并不能形象生動(dòng)的想象。而計(jì)算機(jī)被人們認(rèn)為是“教學(xué)過程中優(yōu)化學(xué)習(xí)環(huán)境、輔助學(xué)生學(xué)習(xí)的有效的認(rèn)知工具”。它在幫助學(xué)生掌握知識(shí)及技能、激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探索知識(shí)等方面創(chuàng)設(shè)的學(xué)習(xí)環(huán)境，是其它工具所無法替代的，在圓錐體積公式推導(dǎo)過程中我利用了多媒體播放小視頻學(xué)生很快就明白了公式的由來，可見合理運(yùn)用多媒體優(yōu)化課堂教學(xué)，可以使抽象內(nèi)容具體化，幫助學(xué)生建立空間想象力。既突破了教學(xué)難點(diǎn)，也突出教學(xué)重點(diǎn)，從而提高課堂教學(xué)的質(zhì)量和效率。

三是動(dòng)手實(shí)踐，提升空間觀念。

空間感知依賴于動(dòng)手操作活動(dòng)，這是由“空間與圖形”知識(shí)內(nèi)容的特點(diǎn)決定的。因此，教師在教學(xué)中要把操作活動(dòng)放在重要的地位，在教學(xué)《認(rèn)識(shí)角》一課中引導(dǎo)學(xué)生通過摸角，折角，畫角，為角起名字。擺角等多種感官參與學(xué)習(xí)，使他們的空間感知更為準(zhǔn)確、深刻，為空間觀念的形成和發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

四是精密練習(xí)，加強(qiáng)圖形教學(xué)實(shí)效。

向?qū)W生提供基本練習(xí)題，組織學(xué)生獨(dú)立解答，反饋，了解學(xué)生掌握的情況。重點(diǎn)關(guān)注后進(jìn)生。向?qū)W生提供變式練習(xí)題，組織學(xué)生獨(dú)立解答、反饋，了解學(xué)生的掌握情況，并及時(shí)糾正錯(cuò)誤。向?qū)W生提供拓展練習(xí)題，組織學(xué)生合作解決，適當(dāng)點(diǎn)撥引導(dǎo)。可以布置游戲類作業(yè)、創(chuàng)作類作業(yè)、設(shè)計(jì)類作業(yè)、實(shí)踐性作業(yè)、探究性作業(yè)。

小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)下“圖形與幾何”領(lǐng)域中的空間觀念的培養(yǎng)是一個(gè)學(xué)科核心素養(yǎng)是形成學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)；學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)是各個(gè)學(xué)科核心素養(yǎng)作用于“同一個(gè)學(xué)生”的“綜合效應(yīng)”。