培养小学生数学空间观念核心素养的策略

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  摘 要 以数学空间观念为切入点,进一步分析小学数学空间观念的基本特征,分别以感知阶段、描述阶段、抽象认知阶段为中心,根据其中容易出现的问题,最终重点提出针对性对策,据此强化小学数学教学过程中对学生空间观念核心素养的培养,以期推动小学教学的顺利进行。
  关键词 小学数学;空间观念;核心素养
  空间观念核心素质教育旨在全面发展学生空间观念,强化其数学逻辑能力、模型思想,能够在脑海中将抽象的数学图形以立体化方式呈现出来。学生的空间观念的培养极其重要的,教师应重视研究学生学习特点,致力于小学生空间观念培养。
  一、数学空间观念
  空间观念是指能从较复杂的图形中分解出基本的图形,并能分析其中的基本元素及其关系,让学生透过繁杂的表面现象去看精炼的本质。数学空间观念包括实物与数学几何图形、数学几何图形与图形元素、实物与数学几何图形变化、实物与数学几何位置、依照现实需要绘制图。详细来说就是能够由初期最基本的辨认实物,到将复杂的立体物分解成为图形,把握好二者之间的关系,通过图形变换,如小学时期涉及到的平移、旋转等,站在数学角度上看待空间位置。各要素表面上看起来相互独立,但又存在直接关联,不可分割,互为一体,共同组成了数学空间观念这一学科核心素养。
  二、数学空间观念特点
  (一)感知阶段
  教师经过系统化分析后发现,不同要素对学生思维与能力培养的侧重点均有所区别,小学阶段内学生数学空间观念的树立主要集中在直观感知上,要求学生依照积累下来的生活经验与学习经验,可对实物之间位置关系等要素进行简单辨认及判断,这一阶段特点明显,分别为基础性、全局性、直观性。
  (二)描述阶段
  描述阶段强调学生对几何图形基本特点的掌握与直观描述,且多以二维几何图形为主,与之前阶段不同的是,该阶段在数学知识编排、主要特点、学生思维与能力强化方法等方面上,存在明显差异,因为总体上体现着过渡特征,具有理解性、转换性的特点。
  (三)抽象阶段
  重点培养学生几何图形变换分析能力,例如图形运动后的方向调整,这一过程对学生空间想象力与发散思维要求较高,具有总结性、全面性、抽象性特点。学生整合脑海中的知识框架,从众多复杂的空间内容中选出最具代表性的,利用数学基础知识对其分析判断,关键之处在于培养学生的综合认知力,将几何图形认知、研究集于一体,探索小学数学学科的本质。
  三、具体培养策略
  (一)增强教学趣味性
  心理学家皮亚杰说过:“儿童的思维是从动作开始的,切断动作与思维的联系,思维就得不到发展。”小学生认识的几何图形更多的是直观形象的图形,考虑到小学生学习特点,教师根据数学空间观念培养前期阶段的直观性,适当融入游戏元素,以趣味性带动学生积极性,利用常见玩具,如拼图、积木等,引导学生利用以往经验,在做中学,务必营造出一个轻松、愉悦的学习氛围,能够以更加积极主动的姿态投入到教学活动中。例如教学“位置关系”时,为了加深学生对上下左右前后位置的认知与区分,教师创设了相关教学游戏,大致如下:学生根据教师指令依次摆放学习用具,例如数学教材放在最下面,而后分别为文具盒、练习本,教师随即选出一名学生对其进行快速提问,学生需在规定时间内做出回答,其他学生共同思考,并判断该名学生作答是否正确。上述课堂互动完成后,教师带领学生认识教材中本课内容,加深学生对方位名词的理解与运用。
  (二)持续积累经验
  经过一段时间的学习后,小学生已经能够根据几何图形外观寻求其内在特点,教师有必要使其在此基础上有所提升,观察并总结几何图形特点,例如,教学“三角形分类”这一知识点时,教师鼓励学生以独立思考或小组合作的方式分析三角形特征,据此展开下一阶段的学习。不断积累学習经验,温故而知新,在巩固已学知识的基础上,逐步探索新的知识点,这既是掌握新课要点的关键所在,也是本阶段向另一阶段过渡的重要体现。
  (三)提供思考机会
  随着数学空间观念发展到不同阶段,学生思维也会随之调整,由于整个空间观念培养过程是循序渐进的,在学习难度方面也是呈现出逐渐递增的趋势,因而后期学习阶段内学生遇到的困难及可能产生的疑惑将越来越多。此种情况下,凭借单一的理论讲述与教师传授已经无法适应学生学习新要求,这就需要教师为其提供大量的实践机会。以“平面图形认知”为例,在掌握各平面图形基本知识的前提下,教师要求学生开始制作各类平面图形,明晰其中涉及到的各要素、名称,最终得出该平面图形的基本特点。由平面图形逐渐上升至立体图形,由以往的要素思考逐渐扩展为截面问题。
  综上所述,如何在新课改持续推进的背景下,更好地引导学生形成空间观念已经成为一个不得不讨论的问题,要求小学数学教师综合多门学问,例如教育学、心理学等,站在学生角度上看待这一问题。
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