真实情境中空间观念的建构与发展

钱艳妮

[摘 要] 空间观念是学生应该具备的核心素养之一。教师借助丰富的真实情境帮助学生感知、理解空间观念，并在充满想象和创造的探求过程中，建构真实的活动体验，促进学生空间观念的形成和发展。

[关键词] 空间观念；真实情境；认识方向

空间观念有助于学生理解现实生活中空间物体的形态与结构，是学生应该具备的一种基本数学素养。小学生的空间想象能力有限，空间思维能力还没有养成，因此，教师要在教学过程中创设丰富的真实情境，借助真实的活动体验，实现学生空间观念的培养和发展。下面就以苏教版义务教育教科书《数学》二年级下册“认识方向”教学为例，谈谈具体的做法。

一、在生活情境中回顾旧知，唤醒空间方位的感知

许多数学知识都是来源于生活。学习的内容与学生的生活越贴近，对数学学习的促进作用就越大，学生对知识的掌握程度就越高。因此，在教学的过程中，要利用贴近学生生活的真实情境，巧妙地将学生的生活经验转化成数学知识。

例如，在课前导入时，教师创设“把美丽校园搬进教室”的情境，引导学生想象：站在校园核心雕塑“成长之星”前，自己的东、南、西、北四个方向各有什么建筑？教师结合学生的回答，在教室中用建筑模型模拟出一个微型的校园环境。再结合平面图上的方向知识，把美丽的校园画在平面图上。

校园是学生学习和生活的重要场所，也是学生最熟悉的地方。教师巧妙利用模型把教室变成微型校园，引导学生借助想象和模型，思考校园标志性建筑所在的位置，在头脑中建构真实的校园环境，快速唤醒与方向相关的知识经验。同时将旧知识和真实的生活情境结合起来，引导学生完成从现实空间到平面图的第一次时空转换，为学生认识东北、东南、西南、西北这四个新方向奠定了基础。

二、在活动情境中建构新知，形成空间方位的概念

教育心理学家奥苏贝尔认为：“影响学习的最重要因素是学生已经知道了什么，我们应当根据学生原有的知识情况去进行教学。”所以，教师应尊重学生的认知发展水平和已有知识经验，从学生的实际出发，进行有效的、有针对性的教学，帮助学生在自主探索与合作交流中真正理解和掌握数学知识，从而促进学生发展。

片段一：认识方向

师：校园里还有哪些建筑呢？跟着梅梅走进校园看一看。科技馆在成长之星的哪面呢？

生：东北面。

师：为什么呢？说说你的想法。

生：因为它在东面和北面之间。

师：说得真好，科技馆在成长之星的东面和北面之间，所以科技馆在成长之星的东北面。

师：创造杯呢，它在成长之星的什么方向？

生：创造杯也在成长之星的东北面。

师：为什么？

生：因为创造杯在成长之星的东面和北面之间。

师：是啊，只要是在成长之星的东面和北面之间，就是在它的东北面。数学上把东面和北面之间的方向叫作东北。

师：那轮滑场在成长之星的什么面呢？为什么？体育中心呢？抗日碑呢？

学生先独立思考，再小组交流讨论。

生1：轮滑场在成长之星的东南面，因为它在成长之星的东面和南面之间。

生2：体育中心在成长之星的西南面，因为它在成长之星的西面和南面之间。

生3：抗日碑在成长之星的西北面，因为它在成长之星的西面和北面之间。

……

本节课是认识方向单元的第三课时，学生在生活和平面图中都能正确辨认东南西北四个方向，而且在日常生活中学生已经积累了许多关于方向的知识。当初次出现“东北”这个方向概念时，教师引导学生运用已有知识经验进行观察、思考和想象，充分发挥学生的主观能动性，鼓励学生按自己的想法去解释新学的方向。在认识“东北”之后，学生通过观察、类比等方法，将认识“东北”的方法和經验迁移到其余三个新方向的探究中去。学生不是借助他人的学习经验来认识方向，而是根据自己的知识经验，用自己的语言清晰地表达对方向的认识和理解，逐步完善对方向的认识，建立初步的方向框架。

三、在问题情境中深化理解，凸显空间方位的本质

空间观念的形成依赖于学生的现实生活。空间观念的培养需要学生参与真实问题的解决过程，获得相应的知识与技能。学生在沉浸式的问题情境中，主动把所学的知识应用到生活中去，思维不断在二维空间和三维空间转换，从而丰富空间表象，发展空间观念。

片段二：

师：小朋友们，参观完美丽的校园后，再跟着梅梅小导游去学校周边看一看。先请大家一起向右转，想象自己站在校门口，学校的东、南、西、北面都有些什么呢？

生：学校的东面是吴风小学，北面是梅里古镇，南面是机场，西面是名都府。

师：其实学校的周边还有梅村中学、医院、奥特莱斯、工业园呢，它们又在学校的什么方向呢？

学生分组交流讨论。

师：梅村中学在学校的什么面？

生：梅村中学在学校的东北面。

师：怎样验证呢？

生：可以用方向板。把方向板放平，北对准学校的北面，可以看到梅村中学在东北面。

师：你可真会动脑筋，谁还想介绍？

学生分别介绍医院、奥特莱斯、工业园，并完成练习。

师：名都府和梅里古镇的位置关系还可以怎么说？

生：梅里古镇在名都府的东北面。

师：仔细观察这两句话，你有什么发现？

生1：都是名都府和梅里古镇。

生2：观测点不同。

生3：东北和西南是相对方向。

师：是啊，在描述同样两个物体的位置关系时，由于观测点不同，所以它们的方向是相对的。

师：除了东北和西南是相对的方向，还有吗？

生：东南和西北相对。

在学生初步感知四个新方向后，教师结合学生现实生活，逐步完善学生对方向的认识。学生通过自主收集、分析、处理生活信息，初步掌握解决方向问题的方法和经验。整个过程环环相扣，层层递进，学生在想象和推理中内化新知识，形成空间感和方向感。