數學首先是一門空間性很強的學科,因此,小學生需要培養空間觀念。這也是2011年版《數學課程標準》中十大核心概念之一。數學學科的教學需要傳承人類數學文化,需要形成數學的基本素養,而空間觀念也正是孩子們數學學習的十分重要的組成部分。因此,數學空間觀念的培養和確立,是發展孩子們具有空間思維的基石,也是推動孩子們認識世界、了解社會,在生活中正確運用數學的有效工具,是每一個孩子應有的數學素養之一。
2011年版《數學課程標準》從能否和是否具有空間理念的四個表現性特征出發,對空間觀念進行了描寫,也就是,能依據事物的表征抽象出幾何圖形,能根據幾何圖形想象出事物的方位和相互的位置關系,能描述圖形的運動和變化,能根據語言描述畫出圖形。這些是小學生在小學和中學階段,所需要達成的空間觀念方面的目標和能力要求。
其實,學生空間觀念的培養和形成及其發展,主要是憑借于圖形和幾何這一學習范疇來達成的,而且也應該貫穿于圖形和幾何學習的整個過程中。從感知物體和圖形,到察知物體,從對圖形額組合到圖形的轉換,從線段組成的圖形到曲線圍成的圖形,從平面圖形大立體圖形,這些知識都是層層遞進、環環相扣的。
我們的數學教學,一定要能深刻地學習《課程標準》,能夠比較精準地把握基本概念和精髓,能夠悉心解讀教材,能夠用心設計教學的流程與內容,并作為建立孩子空念觀念的有力保障。下面,筆者結合《課程標準》中提出的一些實施建議作一些自己的思考:
一、夯實主體地位,精致構建空間觀念
空間觀念的培養是基于孩子們的生活經驗積累之上的,孩子的日常生活為他們的空間知識的積累提供了強大的資源保障,然而孩子們獲得這些知識需要建立在他們自我的思考之上。真正的學習絕不是給予或者傳授,而一定是親身的體驗。因此,教師應該為學生創造十分豐富的體驗和探索的空間,能夠讓他們在動手實踐、自主探究與合作中歷經知識產生的過程。在具體教學中,筆者努力強調幾個著力點:
1.強化感知,堅實空間觀念的基礎
在體認幾何圖形的過程中,我經常會憑借幾個步驟幫助學生形成表象。首先是“看”。讓孩子們細致觀察事物的模型特征;其次是“畫”,讓孩子們用筆把所看到的畫出來;第三是“想”,就是讓孩子放飛想象,將物體在大腦中呈現物體拼擺或者旋轉后的樣子。第四,找一找,到生活中探求已經學過的空間事物。這樣,歷經時日,孩子們的空間形式便能夠在大腦中具象化、形象化以及抽象化,并逐漸向概念化過渡,最終達到離開實物也能進行空間思考。
2.強化實踐,明了空間概念的路徑
眼過一遍,不如手過千遍,實踐操作這樣的活動比較適合孩子們的年齡和心理,擁有形象直觀以及激發孩子興趣,便于建構概念表象,十分有利于對知識的理解的特點。也因此,在教學中,我十分重視每一次可以讓孩子直接操作的機會。比如,學習圓的周長,便讓孩子親手摸摸周長在什么地方,它與以前的平面圖形的周長友什么樣的不同之處,讓孩子用不同的方法測一測圓的周長。同時,我讓孩子用割補法、拼湊的辦法將平行四邊形、圓形轉轉變成已經學過的圖形;還用12根小棒組成一個長方體,在組建的經歷中,讓孩子感知棱長的特點……學生通過不同的手法動手操作,在這樣的過程中,體認關系,深化認識,發現規律,這樣,對孩子發展孩子的空間掛念確實比較重要。
3.強化辨析,提供空間觀念的動力
學生深化數學認知特別要重視對知識的內核的把握,而且要力求擺脫死記硬背,從而領會數學知識間的關系。圖形與幾何部分的概念確實比較多而且也比較復雜,學生很容易出現混淆的現象,所以,在教學中,筆者帶著孩子從概念的“概念”,從其計算的方法,重用的單位以及實際應用中抓住對知識的內涵特征進行辨別。
4.強化應用,達成空間觀念的建立
為應和時代的發展產生的人才需要,2011年版《課程標準》特地提出,要重視孩子應用意識的培養。在現實的生活中,確實蘊藏著很多的數學信息,讓孩子將這些數學信息抽象化,并形成數學問題,最終用數學的方法解決掉,這十分有益于孩子空念掛念的發展。因此,在教學中,我還經常組織孩子尋找身邊的數學的活動,讓孩子從數學很好玩,數學很美妙,數學真有用等不同的視角感受空念觀念。
二、感悟數學思想,生產空間觀念的智慧
讓孩子獲得數學思想,是數學教學的根本目的。有人就曾經將數學的內容比作數學的身體,而將數學的思想比作其心靈,因為,學生學習的時間有限,而學習的知識卻是無窮的,數學思想對孩子的終身發展都是有用的。因此,學生形成空間觀念也少不了數學基本思想的支撐,只有讓學生在數學學習中學會使用數學思想,讓孩子勤于思考,讓孩子有效的探索新鮮的知識,最終讓孩子們真正適應將來。
三、評價情感態度,讓孩子張揚個性
2011年版《課程標準》說,數學不應該是一個篩子,把那些“不聰明”的孩子埋汰,將“聰明”的孩子留住。我們的數學課程一定是面向所有的孩子的,也因此,我們要讓所有的孩子都能獲得好的數學教學,讓不同的學生在數學學習過程中獲得個性的發展。也只有在數學中張揚孩子的個性,才能實現多樣性。在平時的生活中,我們要精心設計不一樣層次的活動,提出不同方面的要求,關注不一樣的學生,從而激發每個孩子的積極性,進行異質性評價,從而樹立所有孩子數學空間觀念建立的信心。