观察、操作、想象活动的设计

宋慧琳

空间想象能力是人得以认识事物并开展创造活动的基础能力，小学数学教学中尤其要培养学生这一能力。如何立足教材内容，基于学生成长规律，开展有效的教学设计，促进学生空间想象能力的提升，需要数学教师不断探索与思考。

一、在观察中感知

观察法是引导学生感知的重要方式。在教学中，教师如果能针对小学生的年龄特点与教学内容，选择恰当的生活素材，设计有序的探索过程，将开启学生空间想象的大门。

认知心理学认为：“一个人的认知目的不是停留在知道客体是什么，而是要将这种知识内化到主体自身的知识结构和情感体系之中。”由此，在数学教学中，教师要有意识地设计有意义的活动，将数学素养内化为学生个人的优秀思维品质和习惯。有序思维是数学思维的基本内容之一。教师在教学活动设计中，如果能够科学合理地设计层次性的探索活动，将有助于学生养成有序观察、有序思维的良好习惯。

二、在操作中建构

陶行知先生指出，探求知识之法，有“明辨”与“比较”两大类。空间概念对于学生较为抽象，教师需要结合实际的情境展开操作、实验，使学生在动手“做数学”、动口“说数学”中深入本质，进而在对比辨析中深化认识。

（一）手脑并用，探索概念本质

基于对小学生的观察与分析，我们不难发现，小学生空间感差往往是因为对某一概念的内涵认识不清楚，也不全面。教学中，如果教师能够积极创造条件，充分解放學生的双手，组织探索性的操作活动，充分解放学生的大脑，引导开放性思考，将有效促进学生抓住空间与几何相关概念的本质属性。

对于以形象思维为主的小学生来说，听过了，可能就忘记;看过了，可能会明白;只有做过了，才会真正理解。在开放性动手、动脑的探索过程中，教师可以设疑引思，逐步引导学生透过现象，逐层探究出数学现象背后的本质。

（二）对比辨析，理解概念差异

教师在安排教学环节时，大多是按照数学知识系统纵向展开，如果我们在结束时适当运用横向比较，对数学概念、性质、定理、公式等进行辨析，帮助学生认清知识间的区别与联系，对学生牢固掌握知识大有好处。

如周长与面积就是不同的概念，但它们是同一平面图形所具有的不同特征。学生在学完后如果仅仅死记了周长、面积的概念、公式，而没有经过较全面、深刻的对比，就常常会混淆概念。所以在教学完“长方形和正方形的面积”以后，笔者设计了周长与面积的对比环节，并运用多媒体，提供直观形象和生动逼真的动态图像，发展学生的观察力和空间想象能力。在辨析和实际运用中，学生更进一步加深了理解，内化出“活的知识”。

经历了这一环节，学生明显对概念的理解清晰了许多，能够用自己的话概括出周长与面积的意义，空间想象能力得到了进一步提升。

三、在想象中提升

想象是空间观念的翅膀。通过想象，可以有效沟通知识间的联系，引导学生对生活经验进行再认识。如在教学“长方体和正方体的认识”时，笔者多次带领学生沟通知识之间的联系，结合生活的具体情境，引导学生充分想象，领会知识的内涵，发展空间观念。

（一）沟通知识联系，呈现动态变化

在探索出长方体、正方体的特征以后，教师带领学生分析这两方面的知识，引导学生想象两者的区别，设计并呈现了立体图形的动态变化。由“一般的长方体”到“有两个面是正方形的长方体”，再到“每个面都是正方形的正方体”，学生在想象、猜测与验证中逐步经历了这几类立体图形的变化，对“长方体与正方体之间有什么样的联系”这一问题有了直观深刻的认识与理解。

（二）基于知识要素，设计想象活动

长方体、正方体以“长、宽、高”为三维要素，不同的“长、宽、高”演绎出生活中多样的立体图形。为了深化学生对这一本质的认识，笔者设计了“想象超人”的游戏环节。通过出示长、宽、高的数据，引导学生想象并猜测实际的物体。基于“长、宽、高”三维要素展开的想象活动，促进了学生对长方体、正方体的认识，更培养了学生以数学的眼光观察生活的能力。

总之，培养学生的空间观念是学生数学素养形成的一项重要任务。教师需要从理念、教材、教学等多方面出发，综合考量，精心设计丰富的观察、操作、想象等活动，帮助学生深入感知空间与图形，逐步建构并发展空间观念。

（作者单位：江苏省无锡市东林小学）