浅谈信息技术环境下培养小学生空间观念的教学策略

（内蒙古师范大学 和林格尔县盛乐校区 内蒙古呼和浩特 011517）

空间与人类的生存密切相关，我们无时无刻不与空间打交道。空间观念是创新精神所需的基本要素，没有空间观念，几乎谈不上任何发明创造。小学阶段是培养学生空间观念的重要时期，教师应该使用恰当的教学策略，加以引导，帮助学生形成空间观念。小学数学中图形与几何内容是培养学生空间观念的主要载体。在图形与几何的教学中常常需要实物的演示，但是受教学条件的限制，不能将所有实物都搬上讲台，这时需要借助信息技术来制作一些交互式课件、二维动画、或者网络上的媒体素材来满足教学的需求。

一、导入新课，情境激疑策略

笔者在查阅文献中发现，众多专家学者在空间观念教学中的相关研究，都提出情境教学的方法。创设生动的问题情境，激发学生学习的兴趣，让学生在解决具体的问题中感受到数学的价值，从而产生学好数学的欲望。问题情境可以是以生活场景为载体也可以以故事场景为载体。

笔者在讲小学数学人教版四年级下册第七单元“图形的运动（二）”中“平移运动”时，笔者运用了以故事场景为载体的情境激疑的教学策略，故事场景为：动物园里的小动物们坐着火车去郊游，火车沿着笔直的公路行驶了一段距离后，坐在火车头的小狗和坐在火车尾的小猪吵了起来，小狗说：“我坐在车头我行驶的距离长。”小猪说：“我坐在车尾我行驶的距离长。”请你来做个小裁判，判断一下到底是小狗行驶的距离长还是小猪行驶的距离长。而这个故事情境呈现的最好方式就是借助于多媒体，笔者课前用PPT课件制作了一个简单的二维动画，在电子白板上展示给学生，通过小动物间的对话呈现出问题，学生们对这个小动画都非常感兴趣，观看完之后都踊跃争做小裁判。在解决两个小动物谁走的距离长的问题后，将小狗和小猪分别抽象为A点和B点，转化成平移前后对称点的距离。在培养学生空间观念的过程中不能只停留在具体的案例上，要引导学生归纳总结，这样才有助于学生将解决办法迁移到类似的问题中。

二、拓展迁移，联系生活策略

图形与几何的学习都起始于感性认识，也就是观察和操作，这就要求为学生提供丰富的与生活情境相关联的素材，使学生在具体的感知中形成有关形体的直观表象，以使学生建立空间知觉，形成空间观念。笔者在某小学讲授人教版四年级下册第七单元“图形的运动（二）”“轴对称图形”时，由于学生在二年级已经初步认识了轴对称图形，所以在课前我呈现出一副轴对称图形，然后引导学生自己举出生活中的轴对称图形的实例，有几个学生说长方形、正方形等几何图形，我再次强调“你在生活中见过哪些图形或者物体的表面是轴对称图形？”竟然还是没有同学说出来，在我原有的认知中，以为学生可以举出大量实例。

接下来我用电子白板呈现出一些配有文字说明的的轴对称图形及物体的图片和视频，比如道路交通标志、车标、世界知名的建筑物等。学生们注意力高度集中，边说出这些图形或者物体的名称边认真观看。学生能辨别出轴对称图形，说明学生已经掌握了轴对称的含义，但是由于在之前轴对称图形的学习中，课本上呈现的素材是一些剪纸、卡通图片等，这些素材只是为了说明轴对称图形的特征，与实际生活的联系不大，所以学生在获得了理性认识轴对称图形后，没有将所学的知识迁移到实际生活当中的数学应用意识。而为学生呈现生活中轴对称图形的实例，就为学生从抽象到具体提供了思路，也及时强化了学生的数学应用意识。

三、学习新知，认知冲突策略

“认知冲突指的是学生的原有认知结构与所学新知识之间出现对立性矛盾时而感到的疑惑、紧张和不适的状态。”教师制造认知冲突时，打破了学生的原有认知，从而激发学生解决问题的迫切心情和对新知识的求知欲，从而更能激发学生的内在学习动机，学生对新知的记忆程度和学习效果也远高于教师直接讲授。所以教师在教学过程中要善于巧妙的制造认知冲突，认知冲突要在具体的问题情境中体现，让学生自己发现现在面临的问题用以往的知识解决不了或者会出现矛盾。

在人教版小学数学上册第二单元“位置”中，在讲“数对”时笔者使用了认知冲突策略。而这涉及到在用列和行的语言描述物体位置的基础上进一步用数对定量刻画物体的位置，是由具体到抽象的转变，数对的学习一方面在于让学生们体会到用数学符号表示位置的简便，另一方面也是对二维空间观念和直角坐标系的初步渗透。在引导学生初步接触数对前，笔者让学生做一个小游戏，通过电子白板用课件呈现出座位图，每个座位图都用同样的长方形来表示，红色圆圈将依次随机出现在其中五个座位图上，要求学生在白纸上快速记录出红色圆圈出现过的座位。（提前把游戏要求告诉学生，让学生做好充分准备）游戏结束后观察学生的完成情况以及记录方法，发现个别学生提前把课件上的座位图简化在了白纸上，在游戏开始时圈出座位，一部分学生会用第几列第几行文字来记录，当然还有相当一部分学生会记下表示所出现座位对应的列和行的数字，游戏之后笔者进行总结，即：用数对表示位置的便捷。虽然有一部分同学会用数字表示，但是书写并不标准，这时笔者提出数对的概念，要用标准的数学语言——数对来表示位置，强调数对的含义和书写格式。这个游戏既激发了学生的学习兴趣，让学生充分体会用数学语言的简捷，还让学生感受到空间中的列和行与数对是一一对应的，渗透了数学中的对应思想。好的数学教师不仅教给学生如何解题，更要渗透给学生数学思想和方法。

无论是情境激疑策略、联系生活策略、还是认知冲突策略，都是密切联系，相互渗透的，情境激疑策略中使用的问题情境大多数要依赖具体的生活实际，而认知冲突策略本身就是联系实际的激疑法，只不过是创设认知矛盾。重要的是教师要根据图形与几何的教学内容适时的选择合适的教学策略，并且巧妙地运用信息技术来更好的教学。目的是帮助学生在头脑中建立空间知觉从而形成空间观念，还要在探究、实验、动手、合作、交流中发展学生的综合能力，让学生体会数学的价值。