真實情境中空間觀念的建構(gòu)與發(fā)展

錢艷妮

[摘 要] 空間觀念是學生應(yīng)該具備的核心素養(yǎng)之一。教師借助豐富的真實情境幫助學生感知、理解空間觀念，并在充滿想象和創(chuàng)造的探求過程中，建構(gòu)真實的活動體驗，促進學生空間觀念的形成和發(fā)展。

[關(guān)鍵詞] 空間觀念；真實情境；認識方向

空間觀念有助于學生理解現(xiàn)實生活中空間物體的形態(tài)與結(jié)構(gòu)，是學生應(yīng)該具備的一種基本數(shù)學素養(yǎng)。小學生的空間想象能力有限，空間思維能力還沒有養(yǎng)成，因此，教師要在教學過程中創(chuàng)設(shè)豐富的真實情境，借助真實的活動體驗，實現(xiàn)學生空間觀念的培養(yǎng)和發(fā)展。下面就以蘇教版義務(wù)教育教科書《數(shù)學》二年級下冊“認識方向”教學為例，談?wù)劸唧w的做法。

一、在生活情境中回顧舊知，喚醒空間方位的感知

許多數(shù)學知識都是來源于生活。學習的內(nèi)容與學生的生活越貼近，對數(shù)學學習的促進作用就越大，學生對知識的掌握程度就越高。因此，在教學的過程中，要利用貼近學生生活的真實情境，巧妙地將學生的生活經(jīng)驗轉(zhuǎn)化成數(shù)學知識。

例如，在課前導入時，教師創(chuàng)設(shè)“把美麗校園搬進教室”的情境，引導學生想象：站在校園核心雕塑“成長之星”前，自己的東、南、西、北四個方向各有什么建筑？教師結(jié)合學生的回答，在教室中用建筑模型模擬出一個微型的校園環(huán)境。再結(jié)合平面圖上的方向知識，把美麗的校園畫在平面圖上。

校園是學生學習和生活的重要場所，也是學生最熟悉的地方。教師巧妙利用模型把教室變成微型校園，引導學生借助想象和模型，思考校園標志性建筑所在的位置，在頭腦中建構(gòu)真實的校園環(huán)境，快速喚醒與方向相關(guān)的知識經(jīng)驗。同時將舊知識和真實的生活情境結(jié)合起來，引導學生完成從現(xiàn)實空間到平面圖的第一次時空轉(zhuǎn)換，為學生認識東北、東南、西南、西北這四個新方向奠定了基礎(chǔ)。

二、在活動情境中建構(gòu)新知，形成空間方位的概念

教育心理學家奧蘇貝爾認為：“影響學習的最重要因素是學生已經(jīng)知道了什么，我們應(yīng)當根據(jù)學生原有的知識情況去進行教學。”所以，教師應(yīng)尊重學生的認知發(fā)展水平和已有知識經(jīng)驗，從學生的實際出發(fā)，進行有效的、有針對性的教學，幫助學生在自主探索與合作交流中真正理解和掌握數(shù)學知識，從而促進學生發(fā)展。

片段一：認識方向

師：校園里還有哪些建筑呢？跟著梅梅走進校園看一看。科技館在成長之星的哪面呢？

生：東北面。

師：為什么呢？說說你的想法。

生：因為它在東面和北面之間。

師：說得真好，科技館在成長之星的東面和北面之間，所以科技館在成長之星的東北面。

師：創(chuàng)造杯呢，它在成長之星的什么方向？

生：創(chuàng)造杯也在成長之星的東北面。

師：為什么？

生：因為創(chuàng)造杯在成長之星的東面和北面之間。

師：是啊，只要是在成長之星的東面和北面之間，就是在它的東北面。數(shù)學上把東面和北面之間的方向叫作東北。

師：那輪滑場在成長之星的什么面呢？為什么？體育中心呢？抗日碑呢？

學生先獨立思考，再小組交流討論。

生1：輪滑場在成長之星的東南面，因為它在成長之星的東面和南面之間。

生2：體育中心在成長之星的西南面，因為它在成長之星的西面和南面之間。

生3：抗日碑在成長之星的西北面，因為它在成長之星的西面和北面之間。

……

本節(jié)課是認識方向單元的第三課時，學生在生活和平面圖中都能正確辨認東南西北四個方向，而且在日常生活中學生已經(jīng)積累了許多關(guān)于方向的知識。當初次出現(xiàn)“東北”這個方向概念時，教師引導學生運用已有知識經(jīng)驗進行觀察、思考和想象，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，鼓勵學生按自己的想法去解釋新學的方向。在認識“東北”之后，學生通過觀察、類比等方法，將認識“東北”的方法和經(jīng)驗遷移到其余三個新方向的探究中去。學生不是借助他人的學習經(jīng)驗來認識方向，而是根據(jù)自己的知識經(jīng)驗，用自己的語言清晰地表達對方向的認識和理解，逐步完善對方向的認識，建立初步的方向框架。

三、在問題情境中深化理解，凸顯空間方位的本質(zhì)

空間觀念的形成依賴于學生的現(xiàn)實生活。空間觀念的培養(yǎng)需要學生參與真實問題的解決過程，獲得相應(yīng)的知識與技能。學生在沉浸式的問題情境中，主動把所學的知識應(yīng)用到生活中去，思維不斷在二維空間和三維空間轉(zhuǎn)換，從而豐富空間表象，發(fā)展空間觀念。

片段二：

師：小朋友們，參觀完美麗的校園后，再跟著梅梅小導游去學校周邊看一看。先請大家一起向右轉(zhuǎn)，想象自己站在校門口，學校的東、南、西、北面都有些什么呢？

生：學校的東面是吳風小學，北面是梅里古鎮(zhèn)，南面是機場，西面是名都府。

師：其實學校的周邊還有梅村中學、醫(yī)院、奧特萊斯、工業(yè)園呢，它們又在學校的什么方向呢？

學生分組交流討論。

師：梅村中學在學校的什么面？

生：梅村中學在學校的東北面。

師：怎樣驗證呢？

生：可以用方向板。把方向板放平，北對準學校的北面，可以看到梅村中學在東北面。

師：你可真會動腦筋，誰還想介紹？

學生分別介紹醫(yī)院、奧特萊斯、工業(yè)園，并完成練習。

師：名都府和梅里古鎮(zhèn)的位置關(guān)系還可以怎么說？

生：梅里古鎮(zhèn)在名都府的東北面。

師：仔細觀察這兩句話，你有什么發(fā)現(xiàn)？

生1：都是名都府和梅里古鎮(zhèn)。

生2：觀測點不同。

生3：東北和西南是相對方向。

師：是啊，在描述同樣兩個物體的位置關(guān)系時，由于觀測點不同，所以它們的方向是相對的。

師：除了東北和西南是相對的方向，還有嗎？

生：東南和西北相對。

在學生初步感知四個新方向后，教師結(jié)合學生現(xiàn)實生活，逐步完善學生對方向的認識。學生通過自主收集、分析、處理生活信息，初步掌握解決方向問題的方法和經(jīng)驗。整個過程環(huán)環(huán)相扣，層層遞進，學生在想象和推理中內(nèi)化新知識，形成空間感和方向感。