依據(jù)小學(xué)生認(rèn)知規(guī)律促進(jìn)空間觀念形成的行動(dòng)研究

PAGEPAGE4依據(jù)小學(xué)生認(rèn)知規(guī)律促進(jìn)空間觀念形成的行動(dòng)研究金華育才小學(xué)金麗萍盧愛云課題的現(xiàn)實(shí)背景和意義傳統(tǒng)上認(rèn)為“數(shù)學(xué)是思維的體操”，把智力或思維能力的發(fā)展看成數(shù)學(xué)教育的主要目標(biāo)。傳統(tǒng)的幾何課程，內(nèi)容差不多都是計(jì)算和演繹，重點(diǎn)在形式化，內(nèi)容比較單調(diào)，呈現(xiàn)方式也是冷冰冰的，這樣的課程難以鼓舞學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望和興趣，難以發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，而且傳統(tǒng)的幾何課程中很難找到與“空間”有關(guān)的內(nèi)容。然而，空間與人類的生存和居住緊密相關(guān)，了解、探索和把握空間，能使孩子更好地生存、活動(dòng)和成長?？臻g觀念是創(chuàng)新精神所需的基本要素，沒有空間觀念，幾乎談不上任何發(fā)明創(chuàng)造。根據(jù)數(shù)學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)和課程特點(diǎn)，新《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》把“空間觀念”作為義務(wù)教育階段培養(yǎng)學(xué)生初步創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的一個(gè)重要學(xué)習(xí)內(nèi)容。兒童最先感知的是三維世界，是“空間與圖形”。空間與人類的生存和居住緊密相關(guān)，人們認(rèn)識(shí)周圍世界的事物，常常需要描述事物的形狀、大小，并用恰當(dāng)?shù)姆绞奖硎鍪挛镏g的關(guān)系。了解、探索和把握空間，能使孩子更好地生存、活動(dòng)和成長。所以，圖形直觀、幾何模型，以及幾何圖形的性質(zhì)，是準(zhǔn)確描述現(xiàn)實(shí)世界空間關(guān)系，解決學(xué)習(xí)、生活和工作中各種問題的必備工具。特別是隨著計(jì)算機(jī)制圖和成像技術(shù)的發(fā)展，幾何方法更是被廣泛地運(yùn)用到人類生活和社會(huì)發(fā)展的各個(gè)方面?？臻g觀念是創(chuàng)新精神所需的基本要素，沒有空間觀念，幾乎談不上任何發(fā)明創(chuàng)造，因?yàn)樵S多發(fā)明創(chuàng)造都是以實(shí)物的形態(tài)呈現(xiàn)的，作為設(shè)計(jì)者要先從自己的想象出發(fā)畫出設(shè)計(jì)圖，然后根據(jù)設(shè)計(jì)圖做出實(shí)物模型，再根據(jù)模型修改設(shè)計(jì)，直至最終完善成型。這是一個(gè)充滿豐富想象力和創(chuàng)造性的探求過程，這個(gè)過程也是人的思維不斷在二維和三維空間之間轉(zhuǎn)換、利用直觀進(jìn)行思考的過程，空間觀念在這個(gè)過程中起著至關(guān)重要的作用。二、國內(nèi)外關(guān)于同類課題的研究綜述國際上數(shù)學(xué)教育改革的主要發(fā)展趨勢中，幾何初步知識(shí)演繹推理被削弱、幾何直觀得到加強(qiáng)，傳統(tǒng)的歐氏幾何的地位逐漸降低，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)小學(xué)生的空間觀念和空間想象力。上海市特級(jí)教師曹培英（現(xiàn)任靜安區(qū)教育局教研室副主任）的《試析小學(xué)生空間觀念發(fā)展的若干特點(diǎn)》從空間知覺、空間觀念與空間想象能力和小學(xué)生空間觀念發(fā)展的若干特點(diǎn)等兩個(gè)方面對(duì)學(xué)生空間觀念的認(rèn)知和發(fā)展特點(diǎn)作了較深入的闡述。另外還有許多一線教師在教學(xué)中不斷摸索探究學(xué)生空間觀念的認(rèn)知和發(fā)展特點(diǎn)。我們也試圖根據(jù)新課標(biāo)的要求，借鑒國內(nèi)外已有的研究成果，依據(jù)小學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，促進(jìn)其空間觀念的發(fā)展。三、課題研究的依據(jù)1、《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》新《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》把發(fā)展學(xué)生空間觀念的“空間與圖形”作為四個(gè)領(lǐng)域之一，它是人們更好地認(rèn)識(shí)和描述生活空間并進(jìn)行交流的重要工具。它突出“空間與圖形”知識(shí)的現(xiàn)實(shí)背景，把課程內(nèi)容與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)有機(jī)融合，與數(shù)學(xué)課程中各個(gè)分枝進(jìn)行整合，從而拓展“空間與圖形”學(xué)習(xí)的背景，使學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)、理解和把握自己賴以生存的空間，發(fā)展學(xué)生控制間觀念和推理能力；注重使學(xué)生經(jīng)歷觀察、操作、推理、想象等過程，倡導(dǎo)自主探索、合作交流與實(shí)踐創(chuàng)新的學(xué)習(xí)方式，以真正體現(xiàn)“空間與圖形”的教育價(jià)值。2、活動(dòng)教學(xué)理論皮亞杰和列昂節(jié)夫的活動(dòng)理論都認(rèn)為，活動(dòng)是認(rèn)識(shí)的源泉和基礎(chǔ)，“知識(shí)在原本上既不是從客體發(fā)生的，也不是從主體發(fā)生的，而是主體和客體之間的相互作用——最初便是糾纏得不可分中發(fā)生的，活動(dòng)在認(rèn)識(shí)中起著一種中介作用，學(xué)習(xí)是兒童通過外部活動(dòng)和內(nèi)部活動(dòng)兩種形式的活動(dòng)對(duì)社會(huì)文化的‘再創(chuàng)造’。3、創(chuàng)造性思維理論現(xiàn)代創(chuàng)造性理論認(rèn)為，人的創(chuàng)造性思維結(jié)構(gòu)包括發(fā)散思維、形象思維、直覺思維、邏輯思維、辨證思維和橫縱思維等要素，這些要素都有各自不可替代的作用，它們相互作用形成一個(gè)有機(jī)的整體。明確空間觀念的意義、認(rèn)識(shí)空間觀念的特點(diǎn)、發(fā)展學(xué)生的空間觀念，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生初步的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力是十分重要的。四、研究的主要內(nèi)容及預(yù)期目標(biāo)研究的主要內(nèi)容：空間觀念是指對(duì)物體和幾何圖形的形狀、大小、位置關(guān)系及其變化的直覺，它是人們認(rèn)識(shí)和描述生活空間并進(jìn)行交流的重要工具?！稊?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“空間觀念主要表現(xiàn)在‘能由實(shí)物的形狀想象出幾何圖形，由幾何圖形想象出實(shí)物的形狀，進(jìn)行幾何體與其三視圖、展開圖之間的轉(zhuǎn)化；能根據(jù)條件做出立體圖形或畫出圖形；能從較復(fù)雜的圖形中分解出基本的圖形，并能分析其中的基本元素及其關(guān)系；能描述實(shí)物或幾何圖形的運(yùn)動(dòng)和變化；能采用適當(dāng)?shù)姆绞矫枋鑫矬w間的位置關(guān)系；能運(yùn)用圖形形象地描述問題，利用直觀來進(jìn)行思考?！边@是一個(gè)包括觀察、想象、比較、綜合、抽象分析，不斷由低到高向前發(fā)展的認(rèn)識(shí)客觀事物的過程，是建立在對(duì)周圍環(huán)境直接感知基礎(chǔ)上的、對(duì)空間與平面相互關(guān)系的理解和把握。為此，我們嘗試從以下策略上去發(fā)展小學(xué)生的空間觀念：如何利用學(xué)生的現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)去發(fā)展空間觀念（基礎(chǔ)）。如何多渠道發(fā)展學(xué)生空間觀念。如何注重并積累學(xué)生在發(fā)展過程中逐步形成空間觀念。如何創(chuàng)造有利于學(xué)生空間觀念發(fā)展的自主探索與合作交流的氛圍。預(yù)期目標(biāo)（成果）：研究報(bào)告、論文、案例、優(yōu)秀課例等。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教具、學(xué)具的設(shè)計(jì)和開發(fā)。課堂的改變：更加充滿活力。教師的改變：成為組織者、合作者和指導(dǎo)者。學(xué)生的發(fā)展。五、課題研究的條件分析客觀條件：《新課程標(biāo)準(zhǔn)》中與空間觀念有關(guān)的內(nèi)容目標(biāo)有很多，在三個(gè)學(xué)段都大大加強(qiáng)了與培養(yǎng)空間觀念有關(guān)的內(nèi)容，提出了一些新的具體目標(biāo)。如第一學(xué)段的“辨認(rèn)從正面、側(cè)面、上面觀察到的簡單物體的形狀”“會(huì)用上、下、左、右、前、后描述物體的相對(duì)位置”“會(huì)看簡單的路線圖”，以及有關(guān)變換的直觀內(nèi)容。第二學(xué)段的“能辨認(rèn)從不同方位看到的物體的形狀和相對(duì)的位置”“認(rèn)識(shí)長方體、正方體和圓柱的展開圖”，以及豐富的變換、坐標(biāo)的內(nèi)容。第三學(xué)段的“知道物體的陰影是怎么形成的，并能根據(jù)光線的方向辨認(rèn)實(shí)物的陰影”“了解視點(diǎn)、視線及盲區(qū)的含義”。主觀條件：新課程改革支持對(duì)探索學(xué)生空間觀念的認(rèn)知和發(fā)展特點(diǎn)的研究；學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的全力支持和重視；促進(jìn)學(xué)生全面、持續(xù)、和諧地發(fā)展的需要；教師們需要的把握好學(xué)生空間觀念的認(rèn)知和發(fā)展特點(diǎn)的現(xiàn)狀。有了上述種種條件，對(duì)研究這個(gè)課題我們有十足的信心。六、課題的研究步驟及人員分工研究步驟：準(zhǔn)備階段：（2005年10月——2006年5月）1、做好課題的申報(bào)和論證。2、撰寫開題報(bào)告和召開開題會(huì)。實(shí)施階段：（2006年6月——2007年6月）開展各類研究活動(dòng)，內(nèi)容有分析教學(xué)設(shè)計(jì)、公開觀摩課、課后評(píng)析與討論、案例分析、理論學(xué)習(xí)等，不斷調(diào)整、改進(jìn)策略，通過科研促教研。及時(shí)記錄并整理好活動(dòng)資料，包括教學(xué)設(shè)計(jì)、案例、課例、評(píng)課收獲，學(xué)生自制學(xué)具、學(xué)生作品等。撰寫與課題緊密相關(guān)的論文?？偨Y(jié)交流階段：（2007年6月——2007年10月）處理數(shù)據(jù)資料，整理研究結(jié)果。撰寫研究報(bào)告。成果的整理和出版。如將研究過程中有創(chuàng)新的、有價(jià)值的論文、課例、錄像、數(shù)學(xué)活動(dòng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)等加以整理、推廣。將學(xué)生的小實(shí)驗(yàn)報(bào)告、課堂發(fā)現(xiàn)、數(shù)學(xué)日記等，選編成冊(cè)