小學四年級學生數(shù)學空間觀念測評工具的開發(fā)研究

李 健

(江蘇省連云港市和安小學,江蘇 連云港 222000)

小學四年級學生正處在空間觀念形成的關(guān)鍵時期,此時教師應(yīng)該采取有效的措施來助力學生形成空間觀念[1].但是如何開展活動、如何進行空間觀念測評工具的開發(fā)是當前小學數(shù)學教師應(yīng)該高度關(guān)注的問題.在傳統(tǒng)的教學中,教師對小學生的空間觀念測評所采用的方法比較單一,評價標準也不夠科學,這就在一定程度上阻礙了小學生空間觀念的有效形成.為此,積極采取措施來進行數(shù)學空間觀念測評工具的開發(fā)與利用便成為了當前小學數(shù)學教學的重要任務(wù)之一.

1 概念解析

1.1 數(shù)學空間觀念解析

本文中所指的空間觀念是小學數(shù)學課程中的一個核心概念.《數(shù)學課程標準》指出:空間觀念是“能夠根據(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;想象出物體的方位和相互之間的位置關(guān)系;描述圖形的運動和變化;依據(jù)語言的描述畫出圖形等.”教師在引導學生構(gòu)建空間觀念時便需要由表及里,在原型中建立表象認知;由此及彼,在模具中形成空間觀念;多重感受,在操作中深化空間觀念;學以致用,在實踐中提升空間觀念等方面來有序推進.

1.2 數(shù)學測評工具解析

所謂數(shù)學測評工具是指針對數(shù)學學習狀況進行測評所采用的具體工具,本文中的數(shù)學測評工具特指針對小學四年級學生數(shù)學空間觀念形成所運用的具體測評工具,主要包含了針對形狀識別、運動變換、方位距離、圖形繪制四個方面的測試試題.

2 小學四年級學生數(shù)學空間觀念測評工具開發(fā)的作用

2.1 全面評價學生

學生的學習是一個需要進行全面評價與關(guān)注的過程.進行空間觀念測評工具的開發(fā),能夠更加具體詳細地展現(xiàn)出空間觀念測評的內(nèi)容,讓測評的內(nèi)容落到實處,讓小學四年級學生的數(shù)學空間觀念得到更為全面的評價.在測評工具開發(fā)以后,小學四年級學生的形狀識別、運動變換、方位距離、圖形繪制等均得到了有效的評價,這樣便能夠讓學生得到更為全面的評價,為其實現(xiàn)全方位的發(fā)展做好了相應(yīng)的準備.

2.2 有效提高效率

有了客觀公正的測評工具,才能夠讓小學生在數(shù)學空間觀念形成的過程中得到更為客觀有效的評價.測評工具是對學生數(shù)學空間觀念形成過程的反映,也是對學生綜合能力提升方案的探究.因此,在小學四年級數(shù)學教學中進行空間觀念的測評是小學數(shù)學教學效率提升的基本要求.因此,確定較為完善的測評工具能夠有效促使小學生在學習數(shù)學的過程中更加全面有效地提升其學習效率.

2.3 完善教學標準

教學標準是一個不斷完善的過程.在這個過程中,教師通過不斷地探究、總結(jié)、反思來促使學生去進行主動提升,讓學生的整個學習過程均得到有效的關(guān)注.因此,在小學四年級學生中進行空間觀念測評工具開發(fā)能夠讓小學數(shù)學的教學標準得到進一步的完善.比如,能夠在形狀識別、運動變換、方位距離、圖形繪制四個方面形成較為全面的評價標準,讓空間觀念得以明確地展現(xiàn)出來,能夠更好地關(guān)注教學過程.進行數(shù)學教學的有效測評,為提升小學四年級學生數(shù)學空間觀念測評效率提供基本保障.

3 小學四年級學生數(shù)學空間觀念測評工具開發(fā)的措施

3.1 依據(jù)課標,進行測評維度劃分

新課標要求進行數(shù)學評價時應(yīng)該全面關(guān)注學生,也就是說無論是進行教學內(nèi)容的設(shè)計還是教學評價的進行都需要充分關(guān)注學生這一主體.小學四年級學生數(shù)學空間觀念主要包含了能夠根據(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、想象出物體的方位和相互之間的位置關(guān)系、描述圖形的運動和變化、依據(jù)語言的描述畫出圖形等.

比如,教師在設(shè)置小學四年級數(shù)學空間觀念測評工具時,主要從運動變換、方位距離、圖形繪制三個方面來進行了工具的生成,以便于從不同的維度來更加有效地引導學生進行學習,讓學生的學習狀況得到更加有效的測評,具體的測評試題如下:

3.1.1 運動變換維度測試題

在正確的旋轉(zhuǎn)方向上打勾,并選擇正確的旋轉(zhuǎn)角度,從6:30到7:00,鐘表的分針按(順/逆)時針方向旋轉(zhuǎn)了( ) ,從2:15到2:30,鐘表的分針按(順/逆)方向旋轉(zhuǎn)了( ) .

A.120° B.180° C.90° D.360°

3.1.2 方位距離維度測試題

已知在圖1中,汽車站在體育館正東北方向3厘米處,商場在體育館正西方向2厘米處,飛機場在體育館正南方向2厘米處.

(1)在圖中畫出汽車站、商場和飛機場的位置.

(2)商場在汽車站的(A.正南B.正西C.東南D.西南)方向.

(3)一個外國游客想從飛機場走到汽車站,他應(yīng)該先向( )方向走到體育館,再向( )方向走到汽車站.

通過不同維度的劃分來分別設(shè)計測試題,能夠讓小學四年級學生的空間觀念得到更加全面有效的引導,使小學四年級學生進一步全面感知應(yīng)該怎樣來提升自己的學習能力,進而做到分步驟進行,各個擊破,全面提升[2].

3.2 依據(jù)學情,進行空間能力劃分

不同的學生在知識掌握的過程中有不同的表現(xiàn),而教育教學應(yīng)該全面圍繞學生的基本學情來進行,在這種情況下,測評工具的開發(fā)也應(yīng)該依據(jù)學情來進行.為此,本文提出了從空間能力劃分角度來進行測評工具的開發(fā)的主要措施.

例如,教師根據(jù)學生的學習情況來進行思維能力的隱形劃分,具體情況如下:A類學生,能夠很好地掌握形狀識別、運動變換、方位距離、圖形繪制四個方面的內(nèi)容,能夠達到課標的具體要求,同時能夠完成匹配實際物體與幾何圖形,能夠描述圖形經(jīng)過的變換過程,能夠根據(jù)具體要求描述路線圖,能夠根據(jù)圖形特征畫出符合要求的圖形;B類學生,能夠較好地掌握形狀識別、運動變換、方位距離、圖形繪制四個方面的內(nèi)容,能夠基本達到課標的具體要求,同時能夠掌握圖形特征,能夠找出經(jīng)過指定變換后的圖形,能夠根據(jù)物體位置描述方向與距離,能夠根據(jù)描述畫出立體圖形;C類學生,能夠基本掌握形狀識別、運動變換、方位距離、圖形繪制四個方面的內(nèi)容,能夠基本達到課標的具體要求,同時能夠識別圖形形狀、識別圖形三種變換、根據(jù)方位和距離描述找到物體位置,能夠根據(jù)描述畫出平面圖形;D類學生,基本無法達到以上主要知識要求.

鑒于這種情況,教師應(yīng)該積極采取措施來按照學生的空間能力設(shè)置測評工具,這樣才能夠更為精準地反映學生空間能力的基本情況.比如,教師在引導學生學習了相關(guān)空間內(nèi)容之后,在設(shè)置試題的時候需要以形狀識別、運動變換、方位距離、圖形繪制四個方面的內(nèi)容為基本,然后在出題的過程中充分反映學生空間能力的四個等級,以便于教師通過分析學生在測評試題中的答題表現(xiàn)來了解學生目前處在哪個空間能力階段.這樣才能夠更加有效地圍繞學生的基本學情、空間能力的具體情況來進行提升和探究,讓學生能夠在學習的過程中有效地展現(xiàn)出自己的空間能力,讓教師通過測評來尋找到合適的措施,促使學生實現(xiàn)數(shù)學空間能力的提升.

3.3 依據(jù)學科,進行測評指標構(gòu)建

數(shù)學學科是小學教育階段的主要學科之一,它主要通過培養(yǎng)學生的數(shù)感、空間能力、計算能力、邏輯思維能力、空間能力等來提升學生的數(shù)學水平和綜合能力.鑒于這種情況,在小學四年級學生數(shù)學空間觀念測評工具的開發(fā)過程中就應(yīng)該依據(jù)學科的需要來進行測評指標的構(gòu)建,然后方便于在以后的測評中能夠根據(jù)指標來進行直接的測評.根據(jù)新課標的要求,小學四年級數(shù)學中空間觀念的測評指標應(yīng)該主要包含以下幾個方面[3]:

在形狀識別方面:能夠全面識別角、線、面、體.如表1.

表1 常見幾何圖形分類表

在運動變換方面:要求學生能夠識別對稱圖形、圖形的平移、旋轉(zhuǎn),并且能夠在此基礎(chǔ)上畫出圖形的對稱軸,補全軸對稱圖形,還能夠畫出平移、旋轉(zhuǎn)之后的圖形等.

在方位距離方面:要求學生能夠?qū)Ψ轿贿M行辨認,即能夠清楚地分析出上下左右前后,東、南、西、北、東北、西北、東南、西南等方向,而且能夠進行簡單的路線圖的繪制.

在圖形繪制方面:能夠根據(jù)語言的描述來進行圖形的描述.

在清楚了小學四年級數(shù)學空間觀念能力形成的具體要求之后,教師需要根據(jù)學科教學要求的具體情況來分別設(shè)置測評的指標.比如,對小學四年級學生在數(shù)學學習過程中,對空間能力中的形狀識別、運動變換、方位距離、圖形繪制應(yīng)該達到哪個水平進行明確的規(guī)定.例如,在形狀識別的指標構(gòu)建中,需要設(shè)置A、B、C三個等級的指標,比如,能夠達到匹配實際物體與幾何圖形的為A水平,能夠達到掌握圖形特征的為B水平,能夠達到識別圖形形狀的為C等級.

綜上所述,小學四年級學生數(shù)學空間觀念測評工具的開發(fā)應(yīng)該立足于小學數(shù)學課堂,從新課標的要求出發(fā)來進行測評內(nèi)容的劃分,需要從小學生的基本學情出發(fā),根據(jù)空間能力設(shè)置測評的工具,確保測評的公平、公正、科學,還需要從學科的具體內(nèi)容出發(fā),進行測評工具的指標體系構(gòu)建,讓學生能夠在詳細的指標體系中獲得綜合能力的提高[4].