郭宏鶯
摘 要 以數學空間觀念為切入點,進一步分析小學數學空間觀念的基本特征,分別以感知階段、描述階段、抽象認知階段為中心,根據其中容易出現的問題,最終重點提出針對性對策,據此強化小學數學教學過程中對學生空間觀念核心素養的培養,以期推動小學教學的順利進行。
關鍵詞 小學數學;空間觀念;核心素養
空間觀念核心素質教育旨在全面發展學生空間觀念,強化其數學邏輯能力、模型思想,能夠在腦海中將抽象的數學圖形以立體化方式呈現出來。學生的空間觀念的培養極其重要的,教師應重視研究學生學習特點,致力于小學生空間觀念培養。
一、數學空間觀念
空間觀念是指能從較復雜的圖形中分解出基本的圖形,并能分析其中的基本元素及其關系,讓學生透過繁雜的表面現象去看精煉的本質。數學空間觀念包括實物與數學幾何圖形、數學幾何圖形與圖形元素、實物與數學幾何圖形變化、實物與數學幾何位置、依照現實需要繪制圖。詳細來說就是能夠由初期最基本的辨認實物,到將復雜的立體物分解成為圖形,把握好二者之間的關系,通過圖形變換,如小學時期涉及到的平移、旋轉等,站在數學角度上看待空間位置。各要素表面上看起來相互獨立,但又存在直接關聯,不可分割,互為一體,共同組成了數學空間觀念這一學科核心素養。
二、數學空間觀念特點
(一)感知階段
教師經過系統化分析后發現,不同要素對學生思維與能力培養的側重點均有所區別,小學階段內學生數學空間觀念的樹立主要集中在直觀感知上,要求學生依照積累下來的生活經驗與學習經驗,可對實物之間位置關系等要素進行簡單辨認及判斷,這一階段特點明顯,分別為基礎性、全局性、直觀性。
(二)描述階段
描述階段強調學生對幾何圖形基本特點的掌握與直觀描述,且多以二維幾何圖形為主,與之前階段不同的是,該階段在數學知識編排、主要特點、學生思維與能力強化方法等方面上,存在明顯差異,因為總體上體現著過渡特征,具有理解性、轉換性的特點。
(三)抽象階段
重點培養學生幾何圖形變換分析能力,例如圖形運動后的方向調整,這一過程對學生空間想象力與發散思維要求較高,具有總結性、全面性、抽象性特點。學生整合腦海中的知識框架,從眾多復雜的空間內容中選出最具代表性的,利用數學基礎知識對其分析判斷,關鍵之處在于培養學生的綜合認知力,將幾何圖形認知、研究集于一體,探索小學數學學科的本質。
三、具體培養策略
(一)增強教學趣味性
心理學家皮亞杰說過:“兒童的思維是從動作開始的,切斷動作與思維的聯系,思維就得不到發展。”小學生認識的幾何圖形更多的是直觀形象的圖形,考慮到小學生學習特點,教師根據數學空間觀念培養前期階段的直觀性,適當融入游戲元素,以趣味性帶動學生積極性,利用常見玩具,如拼圖、積木等,引導學生利用以往經驗,在做中學,務必營造出一個輕松、愉悅的學習氛圍,能夠以更加積極主動的姿態投入到教學活動中。例如教學“位置關系”時,為了加深學生對上下左右前后位置的認知與區分,教師創設了相關教學游戲,大致如下:學生根據教師指令依次擺放學習用具,例如數學教材放在最下面,而后分別為文具盒、練習本,教師隨即選出一名學生對其進行快速提問,學生需在規定時間內做出回答,其他學生共同思考,并判斷該名學生作答是否正確。上述課堂互動完成后,教師帶領學生認識教材中本課內容,加深學生對方位名詞的理解與運用。
(二)持續積累經驗
經過一段時間的學習后,小學生已經能夠根據幾何圖形外觀尋求其內在特點,教師有必要使其在此基礎上有所提升,觀察并總結幾何圖形特點,例如,教學“三角形分類”這一知識點時,教師鼓勵學生以獨立思考或小組合作的方式分析三角形特征,據此展開下一階段的學習。不斷積累學習經驗,溫故而知新,在鞏固已學知識的基礎上,逐步探索新的知識點,這既是掌握新課要點的關鍵所在,也是本階段向另一階段過渡的重要體現。
(三)提供思考機會
隨著數學空間觀念發展到不同階段,學生思維也會隨之調整,由于整個空間觀念培養過程是循序漸進的,在學習難度方面也是呈現出逐漸遞增的趨勢,因而后期學習階段內學生遇到的困難及可能產生的疑惑將越來越多。此種情況下,憑借單一的理論講述與教師傳授已經無法適應學生學習新要求,這就需要教師為其提供大量的實踐機會。以“平面圖形認知”為例,在掌握各平面圖形基本知識的前提下,教師要求學生開始制作各類平面圖形,明晰其中涉及到的各要素、名稱,最終得出該平面圖形的基本特點。由平面圖形逐漸上升至立體圖形,由以往的要素思考逐漸擴展為截面問題。
綜上所述,如何在新課改持續推進的背景下,更好地引導學生形成空間觀念已經成為一個不得不討論的問題,要求小學數學教師綜合多門學問,例如教育學、心理學等,站在學生角度上看待這一問題。