階梯游戲設計玩出空間觀念

張娟

【摘 要】空間觀念是《義務教育數學課程標準》提出的十大核心概念之一，它是數學課程改革的一種國際趨勢。小學低年級是學生形成數學“第一印象”的階段，低年級學生的思維特點是具體的、形象的，抓住孩子的認知特點，以游戲為驅動，激發學生的學習興趣，是發展空間觀念空間觀念的有效途徑。本文通過系列的階梯游戲設計，幫助低年級學生循序漸進你的建立空間觀念。

【關鍵詞】游戲設計;空間觀念

【中圖分類號】G642.0 ? ? ? 【文獻標識碼】A

【文章編號】2095-3089（2019）18-0168-01

《數學新課程標準》說到：“空間與圖形”是數學課程改革的一種國際趨勢“空間與圖形”較其他的數學模型更加直觀、形象，更易從現實情境中抽象出數學概念、理論和方法。低年級是培養空間觀念的初始階段，所以組織什么樣的課堂教學形式幫助學生建立空間觀念由為重要。按照皮亞杰所揭示的“兒童的數理邏輯知識不是來源于物體本身，而是來源于物體的操作和其它動作的內化”的教育思想，這要求我們組織教學時要做到生活化、游戲化，讓孩子在輕松的氛圍主動參與數學學習，從中積累經驗，潛移默化中發展空間觀念、建立空間觀念。所以我將游戲與數學知識融合，通過系列階梯遞進的游戲活動設計，幫助一年級學生潛移默化、循序漸進的建立空間觀念。

第一階梯數學游戲活動設計：印章游戲——面在體上

第一層次：用正方體學具作為印章，體會正方形在正方體的面上，通過上色印章，探索正方體表面上有幾個正方形的面，做出標記。孩子們很形象的體會到面在體上，很容易的知道正方體有六個面，每個面都是正方形，兩個或多個正方形能印出長方形。

第二層次：想一想印幾個正方形就成組成更大的正方形，通過動手操作印章來驗證，得出4個正方形可以組成一個更大的正方形，老師引導這是每行印了兩個，印了兩行。再猜想幾個正方形成組成比剛才更大的正方形，孩子的回答是6個、8個……，接下來讓孩子通過游戲來驗證。然后想象我們不印章，你能說一說每行印幾個，印幾行還是一個正方形？小組合作交流很快就發現了規律性知識：每行5個印5行;每行8個印8行……，通過這一游戲活動為今后的面積學習打下了不可磨滅的感知基礎。

第三層次游戲探索：球、圓柱體、圓錐體能印出什么樣的印章。

孩子們通過游戲得出球的印章只是一個點，球的表面不能印出圓形，將球切開可以印出圓形，也為今后橫截面積的感知打下初步基礎。

圓柱和圓柱印章游戲，學生很容易能印出圓形。老師再引導用曲面滾一滾、印一印，看看印出什么圖形？學生驚奇的發現：圓柱體滾動能印出長方形。圓錐滾動能印出扇子形狀，接著滾動一圈就是圓形。

空間觀念主要表現為學生主動、自覺或自動化地“模糊”2維和3維空間之間界限的一種本領，通過印章游戲，不僅溝通了平面圖形和立體圖形的聯系，激發了探究欲望，增強了數學學習興趣，還為今后探究物體橫截面、推導長方形、正方形面積，學習側面展開圖積累了基本的操作經驗、發展形象思維，并初步感知了空間觀念。

第二階梯數學游戲活動設計：盲人摸圖形游戲——圖形特征

老師準備多個平面圖形和立體圖形。第一層次請一名學生戴上眼罩，摸圖形、做區分，說判斷依據，其他學生裁判。第二層次一名同學戴眼罩進行“盲人摸圖形”，描述圖形特征，請其他學生猜出圖形的名字，老師裁判。第三層次小組內游戲，一人“盲人摸圖形”，并描述特征，其他人猜圖形。第四層次交流：“盲人摸圖形時”立體積木和平面圖形有什么區別。孩子通過動手邊摸邊描述的操作，低年級的孩子用自己的語言得出結論，立體圖形厚厚的，能站立，平面圖形扁扁的。

這一輕松且充滿趣味的游戲，符合低年級學生的認知規律，同時也讓孩子們在描述、比較與想象的過程中，感受不同圖形的不同特征。通過“盲人摸圖形”的游戲，一年級學生的空間觀念在建立。

第三階梯數學游戲活動設計：剪拼圖形游戲——圖形創作

學生準備正方形彩紙。第一層次將正方形彩紙折疊一次，沿折痕剪開，得到兩個什么樣的圖形，學生通過游戲剪出：兩個三角形、兩個長方形、兩個梯形，一個三角形和一個梯形、一個三角形和一個五邊形。第二層次把一個正方形剪成兩個一樣的三角形，再進行拼擺能拼擺出什么樣的新圖形，學生通過這一游戲得出能再拼出三角形和平行四邊形。第三層次討論：任意兩個一樣的圖形可以拼成什么樣的新圖形，自己命名新圖形。第四層次所學圖形創作一幅美麗的畫。

“剪拼圖形游戲”的游戲設計環環緊扣，在輕松與挑戰的氛圍中激活學生已有的視覺經驗，引導探索平面圖形的命名依據，并能將圖形進行再創作。這個過程將學生已有經驗數學化，主動建構空間觀念，形成數學模型。

第四階梯數學游戲活動設計：搭建數學城堡——空間推理

準備小正方體積木。第一層次搭建一個正方體城堡，猜測需要幾塊小正方體，并驗證。教師引導孩子歸納：每行2個、2行、2層。第二層次搭建更大一些的正方體城堡。學生建立模型：每行3個、3行、3層;每行4個、4行、4層……。第三層次思考：搭建5層城堡，積木不夠了，怎么能讓人知道是5層。學生想出每層擺一個積木來代表一層。第四層次最簡城堡，討論：去掉一些小正方體，仍然能看出每行5個、5行、5層，學生根據已有操作經驗進行空間推理、驗證，搭建出最簡城堡。

搭建大型城堡和最簡城堡對學生來說是抽象的、具有挑戰性的，是學生認識上的一次飛躍，也是從感性認識到理性認識的一次飛躍，幫助學生建立空間想象能力。

發展空間觀念必須以學生自己的空間感覺和體驗為基礎，加強動手操作經驗的積累，讓學生在教師精心設計的游戲活動中有梯度、有層次的逐步建立空間觀念、形成數學模型，實現“教是為了不教”這一理念，最終達到學生自主建立空間觀念。