山東省棗莊市薛城區(qū)興仁街道泰山路小學(xué) 王為平

空間觀念是指由物體特征抽象出集合圖形。教師在設(shè)計(jì)學(xué)生空間觀念應(yīng)對(duì)策略時(shí)，需要從多角度、多層面來(lái)進(jìn)行探究：創(chuàng)設(shè)圖形情境、實(shí)驗(yàn)情境，以啟動(dòng)空間意識(shí)；創(chuàng)新實(shí)地觀察、實(shí)踐操控，以構(gòu)建空間經(jīng)緯；創(chuàng)造推理機(jī)制、延伸機(jī)制，以拓寬空間思維。課堂教學(xué)有多重追求，培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念屬于其中重要的教學(xué)目標(biāo)之一，故教師教學(xué)設(shè)計(jì)要圍繞以上應(yīng)對(duì)策略展開(kāi)，促使學(xué)科教學(xué)趨于空間化。

一、創(chuàng)設(shè)生活情境，啟動(dòng)學(xué)生空間意識(shí)

創(chuàng)設(shè)生活化情境，教師利用圖形、實(shí)驗(yàn)等載體展開(kāi)教學(xué)設(shè)計(jì)，將教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生生活實(shí)踐充分對(duì)接，能夠順利啟動(dòng)學(xué)生空間意識(shí)。

（一）圖形情境

圖形情境是最為常見(jiàn)的教法應(yīng)用，教師借助線段、簡(jiǎn)筆畫(huà)、圖片、照片、圖表等圖形信息展開(kāi)教學(xué)設(shè)計(jì)，能夠?yàn)閷W(xué)生帶來(lái)更直觀的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。學(xué)生很容易接受圖形等直觀信息，教師要抓住這一重要教學(xué)契機(jī)來(lái)精準(zhǔn)設(shè)計(jì)課堂流程與方法，以提升教學(xué)適合性。數(shù)形結(jié)合是重要數(shù)學(xué)思想，教師利用圖形進(jìn)行課堂授課，符合學(xué)科教學(xué)基本規(guī)律，自然會(huì)有更豐富的教學(xué)效果。

對(duì)接學(xué)生生活實(shí)際，結(jié)合學(xué)生熟悉的生活事物構(gòu)建圖形情境，要契合小學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知特點(diǎn)，幫助學(xué)生順利完成圖形知識(shí)的遷移學(xué)習(xí)。例如，青島版小學(xué)一年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)“認(rèn)識(shí)位置”小節(jié)學(xué)習(xí)中，課堂教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容是讓學(xué)生能夠正確分辨上下、前后、左右等位置關(guān)系，教師從學(xué)生日常生活入手，通過(guò)呈現(xiàn)一些構(gòu)圖元素較為單一的生活場(chǎng)景圖片，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解這些位置關(guān)系，并鼓勵(lì)學(xué)生積極表述圖片中事物之間的位置關(guān)系。用具備真實(shí)性和直觀性的圖片情境，幫助學(xué)生完成數(shù)學(xué)新知的準(zhǔn)確建構(gòu)，在表達(dá)活動(dòng)中，不斷強(qiáng)化這些認(rèn)知理解，樹(shù)立學(xué)生學(xué)習(xí)信心。隨著課堂教學(xué)的深入，教師適當(dāng)進(jìn)行拓展延伸，引入一些構(gòu)圖較為復(fù)雜的生活圖片，組織學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)，從圖中找出體現(xiàn)上下、前后、左右位置關(guān)系的不同事物，加深學(xué)生數(shù)學(xué)課堂學(xué)習(xí)印象，鍛煉學(xué)生抽象思維能力，培養(yǎng)學(xué)生空間觀念。

（二）實(shí)驗(yàn)情境

教師利用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè)，能夠?qū)W(xué)生形成思維沖擊。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)大多屬于空間操作活動(dòng)，往往需要借助生活條件進(jìn)行實(shí)踐操作，其空間感也變得更為突出。擺一擺、拼一拼、畫(huà)一畫(huà)、猜一猜等，都是最為簡(jiǎn)單的基本操作活動(dòng)，如果教師能夠以數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)形式進(jìn)行教學(xué)調(diào)度，自然會(huì)產(chǎn)生良好的助學(xué)效果。學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣頗高，教師在此基礎(chǔ)上針對(duì)性地做好布設(shè)，學(xué)生空間觀念的培養(yǎng)也就是水到渠成的事情了。

小學(xué)生對(duì)參與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)有著天然的學(xué)習(xí)熱情，教師需要著重關(guān)注數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)情境的任務(wù)設(shè)定，用清晰、明確的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)主線，緊緊抓住學(xué)生課堂學(xué)習(xí)注意力。教授青島版一年級(jí)下冊(cè)“認(rèn)識(shí)圖形”的相關(guān)知識(shí)時(shí)，該章節(jié)涉及的圖形知識(shí)主要是各類(lèi)基礎(chǔ)的平面圖形，教師圍繞圖形的辨識(shí)與分類(lèi)來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)情境。課堂一開(kāi)始，教師向?qū)W生展示由不同數(shù)量的長(zhǎng)方形、正方形、三角形、平行四邊形和圓等平面圖形組成的圖片素材，用豐富多彩的作品展示激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，接著向各小組發(fā)放硬紙板裁剪出的各種平面圖形，要求學(xué)生小組內(nèi)交流討論，各自講一講這些圖形有什么特點(diǎn)，把特點(diǎn)相同的圖形歸為一類(lèi)。操作結(jié)束后，教師組織小組開(kāi)始課堂展示，聆聽(tīng)各個(gè)小組進(jìn)行圖形分類(lèi)的依據(jù)，并對(duì)學(xué)生進(jìn)行必要的思維指導(dǎo)，切入各類(lèi)平面圖形的系統(tǒng)講解，使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)這些平面圖形的主要特點(diǎn)，構(gòu)建平面圖形與立體圖形的有效聯(lián)系。

二、創(chuàng)新觀察活動(dòng)，構(gòu)建學(xué)生空間經(jīng)緯

創(chuàng)新觀察活動(dòng)，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)地觀察、實(shí)踐操控等實(shí)踐操作，能夠成功構(gòu)建學(xué)生的空間域度，使學(xué)生獲得更鮮活的學(xué)科認(rèn)知。

（一）實(shí)地觀察

學(xué)生對(duì)實(shí)地觀察活動(dòng)普遍比較感興趣，教師先引導(dǎo)學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行梳理，找到實(shí)地觀察的切入點(diǎn)，這樣在進(jìn)入觀察環(huán)節(jié)時(shí)，能夠有更為清晰的操作路線。實(shí)地觀察可以獲得最為真實(shí)、鮮活的數(shù)學(xué)信息，如果能夠深化到實(shí)際制作環(huán)節(jié)，學(xué)生形成的知識(shí)架構(gòu)會(huì)更牢固。測(cè)量、估猜等活動(dòng)都應(yīng)該屬于實(shí)地觀察的范疇，教師針對(duì)教學(xué)內(nèi)容實(shí)際做出相應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)，其調(diào)度作用會(huì)更為顯著。

小學(xué)數(shù)學(xué)教師要大膽打破室內(nèi)教學(xué)的空間限制，在特定的章節(jié)內(nèi)容教學(xué)中，帶領(lǐng)學(xué)生走出教室，把所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中，切身感受數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值。學(xué)習(xí)了《我們身上的“小尺子”》的相關(guān)知識(shí)后，學(xué)生能夠了解到一拃、一庹、一腳、一步等“小尺子”的具體長(zhǎng)度和測(cè)量方法，但這種認(rèn)知是較為淺層次的，需要必要的實(shí)踐學(xué)習(xí)進(jìn)行強(qiáng)化。教師組織學(xué)生走出教室，到學(xué)校操場(chǎng)上親自測(cè)量單杠、沙坑、籃球架、跑道等物品的長(zhǎng)度，要求學(xué)生自由選擇測(cè)量物品，根據(jù)測(cè)量物品的長(zhǎng)度差異，自主選擇使用哪一種“小尺子”，并做好測(cè)量結(jié)果的記錄。這樣的戶外教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)兼具開(kāi)放性與趣味性，學(xué)生的參與熱情高漲，不僅鞏固了課堂知識(shí)，還鍛煉了學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的靈活度，使學(xué)生對(duì)長(zhǎng)度概念的認(rèn)識(shí)更為深入。

（二）實(shí)踐操控

教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入數(shù)學(xué)操作環(huán)節(jié)，讓學(xué)生展開(kāi)具體的觀察、測(cè)量、對(duì)比、歸結(jié)等實(shí)踐性學(xué)習(xí)，能夠從實(shí)踐體驗(yàn)中建立有形的學(xué)習(xí)認(rèn)知。如剪紙操作，教師從折疊到裁剪，從設(shè)計(jì)到觀察，都能夠給學(xué)生帶來(lái)空間感。數(shù)學(xué)與學(xué)生生活實(shí)踐有太多切合性，教師要從學(xué)生生活實(shí)際出發(fā)，啟發(fā)學(xué)生在實(shí)踐操作中形成空間觀念。

值得注意的是，教師必須把握好實(shí)踐操作活動(dòng)的投放時(shí)機(jī)，操作活動(dòng)應(yīng)在教師必要的演示示范或全面講解之后進(jìn)行，以提高學(xué)生數(shù)學(xué)思維的指向性，保障學(xué)生實(shí)踐學(xué)習(xí)的實(shí)效性。如在“平面圖形的拼組”課時(shí)教學(xué)中，教師做好操作活動(dòng)的示范講解，用2 個(gè)正方形、4 個(gè)三角形等不同數(shù)目、不同類(lèi)型的平面圖形進(jìn)行操作演示，讓學(xué)生觀察平面圖形靈活拼組后得到的新圖形，感受平面圖形拼接的數(shù)學(xué)魅力。在此基礎(chǔ)上，教師組織學(xué)生運(yùn)用“七巧板”學(xué)具展開(kāi)實(shí)踐活動(dòng)，要求他們分別嘗試用其中2 個(gè)、3 個(gè)、4 個(gè)……圖形進(jìn)行拼組操作，并將自己的學(xué)習(xí)成果展示給小組的其他成員，比較誰(shuí)拼出的圖形更多、更有創(chuàng)意。教師以示范性的操作作為活動(dòng)教學(xué)的切入點(diǎn)，循序漸進(jìn)地觸發(fā)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生課堂活動(dòng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)，塑造學(xué)生空間觀念。

三、創(chuàng)造聯(lián)想動(dòng)機(jī)，拓寬學(xué)生空間思維

創(chuàng)造聯(lián)想動(dòng)機(jī)，教師要從學(xué)生空間思維構(gòu)建角度進(jìn)行設(shè)計(jì)和組織。教師在數(shù)學(xué)推理、延伸訓(xùn)練設(shè)計(jì)時(shí)，利用數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行引入，能夠催發(fā)學(xué)生空間意識(shí)的覺(jué)醒。

（一）推理機(jī)制

學(xué)生有豐富想象力，教師對(duì)此需要有正確認(rèn)知。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師要利用思考問(wèn)題設(shè)計(jì)、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)、概念推理投放等形式，引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)關(guān)聯(lián)性思考，以拓寬學(xué)生思維空間。數(shù)學(xué)問(wèn)題本身帶有思考性，如果教師能夠從空間角度展開(kāi)具體引導(dǎo)和組織，學(xué)生便能夠主動(dòng)展開(kāi)拓展性思考，在聯(lián)想想象中建立空間認(rèn)知。

展開(kāi)空間推理需要學(xué)生建立在一定的幾何知識(shí)理解和空間思維能力的基礎(chǔ)上，教師要深耕教材內(nèi)容，在中、高學(xué)段數(shù)學(xué)課堂中適當(dāng)展開(kāi)空間推理教學(xué)。例如，在“圓柱體的側(cè)面展開(kāi)圖”相關(guān)知識(shí)教學(xué)中，學(xué)生原本已經(jīng)掌握了正方體、長(zhǎng)方體等立體圖形的展開(kāi)方式，教師啟發(fā)學(xué)生根據(jù)之前學(xué)習(xí)的內(nèi)容，思考如何展開(kāi)圓柱體的側(cè)面圖形，鼓勵(lì)學(xué)生大膽做出自己的猜想。有了之前的知識(shí)基礎(chǔ)，學(xué)生猜想圓柱體的側(cè)面展開(kāi)圖時(shí)會(huì)更具方向性，積極進(jìn)行思考，做出平行四邊形、長(zhǎng)方形、正方形等猜想。教師組織學(xué)生展開(kāi)數(shù)學(xué)說(shuō)理，鼓勵(lì)學(xué)生一一說(shuō)明自己做出這些猜想的依據(jù)，盡管這些猜想和說(shuō)理的內(nèi)容可能會(huì)存在一些錯(cuò)誤，但都是學(xué)生探究學(xué)習(xí)的寶貴財(cái)富，對(duì)學(xué)生空間思維能力鍛煉和空間觀念塑造都有著積極意義。

（二）延伸機(jī)制

設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)訓(xùn)練題目時(shí)，教師要借助直觀手段進(jìn)行具體組織，讓學(xué)生自然進(jìn)入數(shù)學(xué)空間的思維狀態(tài)之中。數(shù)形結(jié)合、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、實(shí)地測(cè)量、手工制作等，都屬于數(shù)學(xué)訓(xùn)練范疇，教師要根據(jù)學(xué)生學(xué)力基礎(chǔ)實(shí)際做出匹配性設(shè)計(jì)，促使學(xué)生在生活操作中建立空間觀念。延伸數(shù)學(xué)訓(xùn)練設(shè)計(jì)維度，能夠幫助學(xué)生形成更多元的空間思維條件，這就要求教師要做好教學(xué)調(diào)查，增強(qiáng)訓(xùn)練設(shè)計(jì)的適合性。

數(shù)學(xué)延伸教學(xué)設(shè)計(jì)需緊密結(jié)合小學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，控制好拓展教學(xué)的思維難度，讓學(xué)生能夠切實(shí)得到應(yīng)用能力的強(qiáng)化和空間意識(shí)的訓(xùn)練。例如，教會(huì)學(xué)生“平移”“旋轉(zhuǎn)”等數(shù)學(xué)概念后，教師創(chuàng)新課下作業(yè)設(shè)計(jì)，要求學(xué)生課下從生活中收集具備平移、旋轉(zhuǎn)圖形變化特點(diǎn)的具體事物，用手機(jī)攝像功能，記錄下這些圖形變化過(guò)程，并發(fā)送到班級(jí)微信群中。相比于書(shū)面作業(yè)，這種嶄新的作業(yè)形式令人耳目一新，顯然也更受學(xué)生歡迎。學(xué)生課下認(rèn)真觀察、積極探索，拍攝下觀光電梯平移、挪動(dòng)水杯平移、摩天輪旋轉(zhuǎn)、汽車(chē)車(chē)輪旋轉(zhuǎn)等生活場(chǎng)景，有利于進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)“平移”“旋轉(zhuǎn)”兩個(gè)數(shù)學(xué)概念的理解，養(yǎng)成用數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)思想看待生活現(xiàn)象的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。

培養(yǎng)學(xué)生空間觀念是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，教師在情境設(shè)計(jì)、活動(dòng)安排、思維調(diào)度等角度展開(kāi)積極探索，能夠順利啟動(dòng)學(xué)生空間思維引擎。圖片、實(shí)驗(yàn)、問(wèn)題、實(shí)物、概念、推理等，都屬于數(shù)學(xué)教學(xué)可以借鑒的載體，對(duì)拓寬學(xué)生空間維度有重要促進(jìn)作用。教師同時(shí)也要做好匹配設(shè)計(jì)，以有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，自然構(gòu)建空間觀念認(rèn)知基礎(chǔ)。