基于小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)下的空間思維能力培養(yǎng)探究

盛莉

摘 要：空間思維是將虛擬的空間影像構(gòu)建成比較直觀的圖示，在腦海中一一呈現(xiàn)，將數(shù)學(xué)的信息抽絲剝繭轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)狀態(tài)的內(nèi)容，邏輯化進(jìn)行空間圖樣拆分、整合的過程。空間思維同時要求學(xué)生具備想象與邏輯認(rèn)知，還應(yīng)摸索數(shù)學(xué)的規(guī)律，有一定的知識記憶順序，能夠?qū)缀蔚瓤臻g、方位信息，牢固的記憶，靈活的組合。小學(xué)生由于抽象認(rèn)知較為薄弱，空間思維能力的養(yǎng)成還需循序漸進(jìn)，教師應(yīng)選擇更加通俗易懂的方式展開對學(xué)生的空間思維訓(xùn)練，促使學(xué)生的數(shù)學(xué)思維得到拓展。

關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué);核心素養(yǎng);空間思維能力

引言

小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)中，教師不得不考慮學(xué)生的真實(shí)需求，了解學(xué)生在數(shù)學(xué)互動中的實(shí)際思維能力，關(guān)聯(lián)學(xué)生的成長需求與性格喜好。在空間思維的培養(yǎng)中，教師應(yīng)意識到學(xué)生還處于基礎(chǔ)的、表淺的思維認(rèn)知階段，應(yīng)因材施教，幫助學(xué)生提升觀察、現(xiàn)象、操作能力，進(jìn)而讓學(xué)生在空間問題思考中，理清思路，協(xié)同學(xué)生從抽象思維到具像思考過渡，讓學(xué)生的思維靈活起來。

1.由表及里，觀察感知

數(shù)感是通過對數(shù)學(xué)的摸索、了解，而形成的一種似懂非懂、似是而非的感受。學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)越強(qiáng)，數(shù)感也就相對越強(qiáng);數(shù)學(xué)基礎(chǔ)若是不夠扎實(shí)，則數(shù)感中猜測性的元素較多，數(shù)感與實(shí)際的結(jié)果大相徑庭。教師應(yīng)幫助學(xué)生形成具有現(xiàn)實(shí)意義的數(shù)感，而觀察圖形就是一種有效的形式。在觀察的過程中，學(xué)生們通常都可以獨(dú)立的展開表層面的問題剖析，教師則需要引導(dǎo)學(xué)生更深層次的感知內(nèi)里，盡可能的摸索數(shù)學(xué)的規(guī)律，去了解數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用與表達(dá)方式。例如：教學(xué)“公頃和平方千米”，本課程涉及的數(shù)據(jù)均較大，學(xué)生從自己的生活經(jīng)歷出發(fā)，很難認(rèn)識到或者想象到公頃到底涵蓋了多大的面積。教師可以先從數(shù)感出發(fā)，讓學(xué)生形成基本的感知與猜想：“同學(xué)們，一公頃是多大？”學(xué)生們或結(jié)合先例、或結(jié)合教材：“1公頃=10000平方米。”教師：“大家可能想象不到一公頃是多大呢？我們可以先從小一點(diǎn)的數(shù)來試想，一公頃就是邊長為一百米的正方形面積這么大，邊長為一米的正方形面積是多大呢？我們可以看看課桌……”單人課桌一般長度為70厘米左右，沒有達(dá)到一米，此時可以讓學(xué)生假設(shè)課桌為一米，那么需要一百個課桌連起來才能達(dá)到一公頃的相對面積邊長數(shù)，學(xué)生們發(fā)現(xiàn)兩個班級的課桌連起來才勉強(qiáng)夠，這還是在估算課桌為邊長一米的情況下，實(shí)際上課桌也并沒有達(dá)到一米，學(xué)生們心中已經(jīng)大概對一公頃有了初步的概念。教師引導(dǎo)學(xué)生以生活中小一些的度量物體去比擬大的數(shù)，學(xué)生的抽象思維漸漸撥開云霧，看到了其后直觀的內(nèi)容。此時可能還有部分學(xué)生感到迷茫，教師可利用多媒體演示九寨溝、杭州西湖等的風(fēng)景，暫時讓學(xué)生的頭腦放松，讓學(xué)生從另一視角展開對單位面積的思考。從一個風(fēng)景區(qū)到整個國家的面積，再到世界各國的面積，教師演示觀景圖，并讓學(xué)生聯(lián)系課桌、教室、操場等去聯(lián)想這些面積的大小，是多少張課桌呢？是多少個操場呢？將大數(shù)拆分成學(xué)生們能夠理解的小數(shù)，再將小數(shù)整合成大數(shù)構(gòu)建虛擬的想象空間，簡化了數(shù)學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生輕裝上路1。

2.想象猜測，形成表象

空間感是腦海中形成的結(jié)構(gòu)體，進(jìn)而也可以成為學(xué)生在摸索與實(shí)踐中的引導(dǎo)思路，初步感知下學(xué)生已經(jīng)形成了在腦海中構(gòu)建數(shù)學(xué)虛擬空間的意識，但還缺乏空間感的實(shí)踐與感悟。教師不妨通過學(xué)生們比較喜歡的趣味游戲，開展空間活動，讓學(xué)生們在空間感知下，進(jìn)一步的去感受位置變換，展開多變的空間思考。如教師開展 “盲人摸象”游戲，教師先給出學(xué)生一個大象的模型（可用紙折疊，可選擇玩具，可利用其它模型代替），接著讓學(xué)生來摸一摸，摸到某一個地方的時候就要說出這是哪，當(dāng)學(xué)生摸到大象的鼻子后，教師則問他：“大象的尾巴呢？”學(xué)生很快就聯(lián)想到尾巴應(yīng)該在鼻子的后面，順勢就摸到了，同樣的摸到了左耳朵也很快就找到了右耳朵，在學(xué)生被蒙著眼睛嘗試觸摸的時候，他們腦海已經(jīng)構(gòu)建了一個意向圖，教師可選擇一些其他的玩具讓學(xué)生摸一摸，有的學(xué)生只摸到了一個部分就已經(jīng)猜到了玩具整個模型的樣子。而后教師繼續(xù)利用多媒體，先讓學(xué)生看一個桃子，然后轉(zhuǎn)換桃子，讓學(xué)生看到一個類似于屁股的圖形，問學(xué)生們：“想一下，這個所謂屁股是桃子怎么轉(zhuǎn)換得來的，在腦海中把這個桃子正確的立起來。”讓學(xué)生從空間結(jié)構(gòu)思維出發(fā)，對空間的位置、空間物體挪動、結(jié)構(gòu)等有一定的想象能力，進(jìn)而從一個細(xì)節(jié)出發(fā)能夠猜測到整個物體的表象，鼓勵學(xué)生構(gòu)建點(diǎn)線面式的空間思維2。

3.動手操作，獲得體驗(yàn)

空間能力的形成是一個循序漸進(jìn)的過程，先構(gòu)建腦海思維，而后進(jìn)行空間位置摸索，最后教師應(yīng)鼓勵學(xué)生通過實(shí)踐，結(jié)合自己的空間感悟創(chuàng)造思考。如教學(xué)“軸對稱”，教師提前準(zhǔn)備好了彩紙，讓學(xué)生們分別利用不同的方式折疊出軸對稱的圖形，學(xué)生發(fā)現(xiàn)最為基本的讓兩個部分重合的折疊方式就有四種，可以找到不同位置的對稱軸，尤其發(fā)現(xiàn)正方形更容易找到對稱軸，而長方形、不規(guī)則圖形不容易找到，通過動手操作，學(xué)生發(fā)現(xiàn)了一些在預(yù)習(xí)教材時，沒有想象到的問題，他們可以在動手活動中糾正錯誤的思維觀點(diǎn)，并對空間圖形有更加深刻的認(rèn)知。動手的過程中，教師應(yīng)讓學(xué)生有足夠的時間自主操作，自由的發(fā)現(xiàn)與提問，強(qiáng)化學(xué)生的主觀能動性3。

結(jié)語

小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)中，教師應(yīng)從素質(zhì)教育的角度出發(fā)，通過思維摸索、游戲猜想、動手創(chuàng)造等途徑，幫助學(xué)生拓展視野、開拓思維空間，進(jìn)行充分的觀察、演示，找到數(shù)學(xué)的規(guī)律所在，提升空間思維乃至數(shù)學(xué)綜合能力。

參考文獻(xiàn)

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[3]譚必偉.關(guān)于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力培養(yǎng)研究[J].科學(xué)中國人，2017，8（20）：154-157.