淺談信息技術環境下培養小學生空間觀念的教學策略

（內蒙古師范大學 和林格爾縣盛樂校區 內蒙古呼和浩特 011517）

空間與人類的生存密切相關，我們無時無刻不與空間打交道。空間觀念是創新精神所需的基本要素，沒有空間觀念，幾乎談不上任何發明創造。小學階段是培養學生空間觀念的重要時期，教師應該使用恰當的教學策略，加以引導，幫助學生形成空間觀念。小學數學中圖形與幾何內容是培養學生空間觀念的主要載體。在圖形與幾何的教學中常常需要實物的演示，但是受教學條件的限制，不能將所有實物都搬上講臺，這時需要借助信息技術來制作一些交互式課件、二維動畫、或者網絡上的媒體素材來滿足教學的需求。

一、導入新課，情境激疑策略

筆者在查閱文獻中發現，眾多專家學者在空間觀念教學中的相關研究，都提出情境教學的方法。創設生動的問題情境，激發學生學習的興趣，讓學生在解決具體的問題中感受到數學的價值，從而產生學好數學的欲望。問題情境可以是以生活場景為載體也可以以故事場景為載體。

筆者在講小學數學人教版四年級下冊第七單元“圖形的運動（二）”中“平移運動”時，筆者運用了以故事場景為載體的情境激疑的教學策略，故事場景為：動物園里的小動物們坐著火車去郊游，火車沿著筆直的公路行駛了一段距離后，坐在火車頭的小狗和坐在火車尾的小豬吵了起來，小狗說：“我坐在車頭我行駛的距離長。”小豬說：“我坐在車尾我行駛的距離長?！闭埬銇碜鰝€小裁判，判斷一下到底是小狗行駛的距離長還是小豬行駛的距離長。而這個故事情境呈現的最好方式就是借助于多媒體，筆者課前用PPT課件制作了一個簡單的二維動畫，在電子白板上展示給學生，通過小動物間的對話呈現出問題，學生們對這個小動畫都非常感興趣，觀看完之后都踴躍爭做小裁判。在解決兩個小動物誰走的距離長的問題后，將小狗和小豬分別抽象為A點和B點，轉化成平移前后對稱點的距離。在培養學生空間觀念的過程中不能只停留在具體的案例上，要引導學生歸納總結，這樣才有助于學生將解決辦法遷移到類似的問題中。

二、拓展遷移，聯系生活策略

圖形與幾何的學習都起始于感性認識，也就是觀察和操作，這就要求為學生提供豐富的與生活情境相關聯的素材，使學生在具體的感知中形成有關形體的直觀表象，以使學生建立空間知覺，形成空間觀念。筆者在某小學講授人教版四年級下冊第七單元“圖形的運動（二）”“軸對稱圖形”時，由于學生在二年級已經初步認識了軸對稱圖形，所以在課前我呈現出一副軸對稱圖形，然后引導學生自己舉出生活中的軸對稱圖形的實例，有幾個學生說長方形、正方形等幾何圖形，我再次強調“你在生活中見過哪些圖形或者物體的表面是軸對稱圖形？”竟然還是沒有同學說出來，在我原有的認知中，以為學生可以舉出大量實例。

接下來我用電子白板呈現出一些配有文字說明的的軸對稱圖形及物體的圖片和視頻，比如道路交通標志、車標、世界知名的建筑物等。學生們注意力高度集中，邊說出這些圖形或者物體的名稱邊認真觀看。學生能辨別出軸對稱圖形，說明學生已經掌握了軸對稱的含義，但是由于在之前軸對稱圖形的學習中，課本上呈現的素材是一些剪紙、卡通圖片等，這些素材只是為了說明軸對稱圖形的特征，與實際生活的聯系不大，所以學生在獲得了理性認識軸對稱圖形后，沒有將所學的知識遷移到實際生活當中的數學應用意識。而為學生呈現生活中軸對稱圖形的實例，就為學生從抽象到具體提供了思路，也及時強化了學生的數學應用意識。

三、學習新知，認知沖突策略

“認知沖突指的是學生的原有認知結構與所學新知識之間出現對立性矛盾時而感到的疑惑、緊張和不適的狀態?！苯處熤圃煺J知沖突時，打破了學生的原有認知，從而激發學生解決問題的迫切心情和對新知識的求知欲，從而更能激發學生的內在學習動機，學生對新知的記憶程度和學習效果也遠高于教師直接講授。所以教師在教學過程中要善于巧妙的制造認知沖突，認知沖突要在具體的問題情境中體現，讓學生自己發現現在面臨的問題用以往的知識解決不了或者會出現矛盾。

在人教版小學數學上冊第二單元“位置”中，在講“數對”時筆者使用了認知沖突策略。而這涉及到在用列和行的語言描述物體位置的基礎上進一步用數對定量刻畫物體的位置，是由具體到抽象的轉變，數對的學習一方面在于讓學生們體會到用數學符號表示位置的簡便，另一方面也是對二維空間觀念和直角坐標系的初步滲透。在引導學生初步接觸數對前，筆者讓學生做一個小游戲，通過電子白板用課件呈現出座位圖，每個座位圖都用同樣的長方形來表示，紅色圓圈將依次隨機出現在其中五個座位圖上，要求學生在白紙上快速記錄出紅色圓圈出現過的座位。（提前把游戲要求告訴學生，讓學生做好充分準備）游戲結束后觀察學生的完成情況以及記錄方法，發現個別學生提前把課件上的座位圖簡化在了白紙上，在游戲開始時圈出座位，一部分學生會用第幾列第幾行文字來記錄，當然還有相當一部分學生會記下表示所出現座位對應的列和行的數字，游戲之后筆者進行總結，即：用數對表示位置的便捷。雖然有一部分同學會用數字表示，但是書寫并不標準，這時筆者提出數對的概念，要用標準的數學語言——數對來表示位置，強調數對的含義和書寫格式。這個游戲既激發了學生的學習興趣，讓學生充分體會用數學語言的簡捷，還讓學生感受到空間中的列和行與數對是一一對應的，滲透了數學中的對應思想。好的數學教師不僅教給學生如何解題，更要滲透給學生數學思想和方法。

無論是情境激疑策略、聯系生活策略、還是認知沖突策略，都是密切聯系，相互滲透的，情境激疑策略中使用的問題情境大多數要依賴具體的生活實際，而認知沖突策略本身就是聯系實際的激疑法，只不過是創設認知矛盾。重要的是教師要根據圖形與幾何的教學內容適時的選擇合適的教學策略，并且巧妙地運用信息技術來更好的教學。目的是幫助學生在頭腦中建立空間知覺從而形成空間觀念，還要在探究、實驗、動手、合作、交流中發展學生的綜合能力，讓學生體會數學的價值。