觀察、操作、想象活動的設計

宋慧琳

空間想象能力是人得以認識事物并開展創造活動的基礎能力，小學數學教學中尤其要培養學生這一能力。如何立足教材內容，基于學生成長規律，開展有效的教學設計，促進學生空間想象能力的提升，需要數學教師不斷探索與思考。

一、在觀察中感知

觀察法是引導學生感知的重要方式。在教學中，教師如果能針對小學生的年齡特點與教學內容，選擇恰當的生活素材，設計有序的探索過程，將開啟學生空間想象的大門。

認知心理學認為：“一個人的認知目的不是停留在知道客體是什么，而是要將這種知識內化到主體自身的知識結構和情感體系之中?！庇纱?，在數學教學中，教師要有意識地設計有意義的活動，將數學素養內化為學生個人的優秀思維品質和習慣。有序思維是數學思維的基本內容之一。教師在教學活動設計中，如果能夠科學合理地設計層次性的探索活動，將有助于學生養成有序觀察、有序思維的良好習慣。

二、在操作中建構

陶行知先生指出，探求知識之法，有“明辨”與“比較”兩大類。空間概念對于學生較為抽象，教師需要結合實際的情境展開操作、實驗，使學生在動手“做數學”、動口“說數學”中深入本質，進而在對比辨析中深化認識。

（一）手腦并用，探索概念本質

基于對小學生的觀察與分析，我們不難發現，小學生空間感差往往是因為對某一概念的內涵認識不清楚，也不全面。教學中，如果教師能夠積極創造條件，充分解放學生的雙手，組織探索性的操作活動，充分解放學生的大腦，引導開放性思考，將有效促進學生抓住空間與幾何相關概念的本質屬性。

對于以形象思維為主的小學生來說，聽過了，可能就忘記;看過了，可能會明白;只有做過了，才會真正理解。在開放性動手、動腦的探索過程中，教師可以設疑引思，逐步引導學生透過現象，逐層探究出數學現象背后的本質。

（二）對比辨析，理解概念差異

教師在安排教學環節時，大多是按照數學知識系統縱向展開，如果我們在結束時適當運用橫向比較，對數學概念、性質、定理、公式等進行辨析，幫助學生認清知識間的區別與聯系，對學生牢固掌握知識大有好處。

如周長與面積就是不同的概念，但它們是同一平面圖形所具有的不同特征。學生在學完后如果僅僅死記了周長、面積的概念、公式，而沒有經過較全面、深刻的對比，就常常會混淆概念。所以在教學完“長方形和正方形的面積”以后，筆者設計了周長與面積的對比環節，并運用多媒體，提供直觀形象和生動逼真的動態圖像，發展學生的觀察力和空間想象能力。在辨析和實際運用中，學生更進一步加深了理解，內化出“活的知識”。

經歷了這一環節，學生明顯對概念的理解清晰了許多，能夠用自己的話概括出周長與面積的意義，空間想象能力得到了進一步提升。

三、在想象中提升

想象是空間觀念的翅膀。通過想象，可以有效溝通知識間的聯系，引導學生對生活經驗進行再認識。如在教學“長方體和正方體的認識”時，筆者多次帶領學生溝通知識之間的聯系，結合生活的具體情境，引導學生充分想象，領會知識的內涵，發展空間觀念。

（一）溝通知識聯系，呈現動態變化

在探索出長方體、正方體的特征以后，教師帶領學生分析這兩方面的知識，引導學生想象兩者的區別，設計并呈現了立體圖形的動態變化。由“一般的長方體”到“有兩個面是正方形的長方體”，再到“每個面都是正方形的正方體”，學生在想象、猜測與驗證中逐步經歷了這幾類立體圖形的變化，對“長方體與正方體之間有什么樣的聯系”這一問題有了直觀深刻的認識與理解。

（二）基于知識要素，設計想象活動

長方體、正方體以“長、寬、高”為三維要素，不同的“長、寬、高”演繹出生活中多樣的立體圖形。為了深化學生對這一本質的認識，筆者設計了“想象超人”的游戲環節。通過出示長、寬、高的數據，引導學生想象并猜測實際的物體。基于“長、寬、高”三維要素展開的想象活動，促進了學生對長方體、正方體的認識，更培養了學生以數學的眼光觀察生活的能力。

總之，培養學生的空間觀念是學生數學素養形成的一項重要任務。教師需要從理念、教材、教學等多方面出發，綜合考量，精心設計豐富的觀察、操作、想象等活動，幫助學生深入感知空間與圖形，逐步建構并發展空間觀念。

（作者單位：江蘇省無錫市東林小學）