平國(guó)強(qiáng)
【摘? ?要】2021年數(shù)學(xué)省測(cè)結(jié)果表明,學(xué)生的空間觀念亟須發(fā)展,特別是圖形推理、特征抽象概括和應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題等核心能力有待提高。要加強(qiáng)空間觀念核心能力培養(yǎng),教師應(yīng)加強(qiáng)空間想象能力培養(yǎng),包括豐富表象積累和加強(qiáng)空間方位與過(guò)程想象;加強(qiáng)空間推理能力培養(yǎng),包括圖形特征概括與整體把握能力和應(yīng)用概念、特征有邏輯地思考的能力;加強(qiáng)空間表象重構(gòu)能力的培養(yǎng),包括空間關(guān)系的想象和空間轉(zhuǎn)換想象。
【關(guān)鍵詞】2021年省測(cè);空間觀念;核心能力
空間觀念是《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》中核心素養(yǎng)的主要表現(xiàn)之一,其內(nèi)涵是指對(duì)空間物體或圖形的形狀、大小及位置關(guān)系的認(rèn)識(shí)。能夠根據(jù)物體特征抽象出幾何圖形,根據(jù)幾何圖形想象出所描述的實(shí)際物體;想象并表達(dá)物體的空間方位和相互之間的位置關(guān)系;感知并描述圖形的運(yùn)動(dòng)和變化規(guī)律??臻g觀念有助于理解現(xiàn)實(shí)生活中空間物體的形態(tài)與結(jié)構(gòu),是形成空間想象力的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。曹培英老師認(rèn)為:“空間觀念是指以空間知覺(jué)、表象和想象為主要心理活動(dòng)過(guò)程,在頭腦中對(duì)空間形式進(jìn)行幾何抽象、分析與綜合、判斷與推理的思維能力,是個(gè)體順利完成解決空間問(wèn)題的任務(wù)所必備的個(gè)性心理特征?!币虼?,筆者認(rèn)為,空間觀念的培養(yǎng)要關(guān)注三個(gè)核心能力:空間想象、空間推理和空間表象重構(gòu)。這三種能力并非并列,而是存在一定的遞進(jìn)關(guān)系,空間想象讓學(xué)生頭腦中有表象、會(huì)聯(lián)想,空間推理讓學(xué)生建構(gòu)并應(yīng)用圖形之間的聯(lián)系進(jìn)行思考,空間表象重構(gòu)是指推理建立聯(lián)系以后形成的新的表象,即讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)圖形的轉(zhuǎn)換,在這一系列思維過(guò)程中,想象始終是基礎(chǔ)。
2021年數(shù)學(xué)省測(cè)的專題測(cè)試指向便是空間觀念,其中很多試題反映了對(duì)這些核心能力的關(guān)注。對(duì)這些試題進(jìn)行深入分析與研究,能幫助教師更好地把握課堂教學(xué)改革的方向和學(xué)生的能力關(guān)注點(diǎn),有很好的啟發(fā)作用。
一、空間想象
空間想象指根據(jù)相關(guān)信息,在頭腦中進(jìn)行分析、聯(lián)想、抽象、概括,并形成相應(yīng)的形狀、大小、關(guān)系和結(jié)構(gòu)等的知覺(jué)與表象的心理活動(dòng)。
豐富的表象積累是想象的基礎(chǔ),空間想象能力包括直觀想象能力和過(guò)程想象能力。一方面要關(guān)注的是直觀想象能力,即根據(jù)提供的相關(guān)圖形信息和表象經(jīng)驗(yàn),想象出圖形的形狀,這是空間想象中的基礎(chǔ)能力。下面是2021年省測(cè)中的一道試題:
例1? ?一個(gè)圖形被遮住了一部分,那么這個(gè)圖形不可能是(? ▲? )。
A.平行四邊形? ? ? ? ?B.梯形
C.四邊形? ? ? ? ? ? ? ? ?D.三角形
各選項(xiàng)選擇情況如下:選項(xiàng)A,約占72.9%;選項(xiàng)B,約占12.1%;選項(xiàng)C,約占8.8%;選項(xiàng)D,約占5.7%;其他(多選或沒(méi)選)約占0.4%。此題的正確選項(xiàng)是A,正確率約為72.9%。
就題目本身而言,難度并不大,因?yàn)榍榫潮容^常見(jiàn),提供的信息直觀豐富。略有變化的是要讓學(xué)生思考的是一個(gè)否定的結(jié)論,這跟學(xué)生常規(guī)的思維方式和數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)略有不同,整體來(lái)看正確率并不高。因此,學(xué)生對(duì)干擾項(xiàng)的選擇值得我們?nèi)シ治雠c思考。
數(shù)據(jù)表明,選擇B、C、D三個(gè)選項(xiàng)的人數(shù)超過(guò)了26%,這是一個(gè)不小的比例。這部分學(xué)生的思維方向出現(xiàn)了偏差,想象比較單一。他們將思考方向指向了“可能是”而不是問(wèn)題中的“不可能是”。究其原因,因?yàn)榍罢呤且罁?jù)已有圖形的形狀去想,思維水平低且常規(guī),后者需要從圖形的本質(zhì)屬性去分析,思維水平高且缺少這種思維經(jīng)驗(yàn)。很多學(xué)生會(huì)習(xí)慣性地順著既有圖形的邊、角去作簡(jiǎn)單的延長(zhǎng)想象,得出它是一個(gè)三角形,如圖1;或者只想到下面可能有一條邊,與上面的邊平行,如圖2;也可能與上面的邊都不平行,如圖3……所有這些想象都基于一個(gè)前提——“可能是”。學(xué)生沒(méi)有抓住試題的關(guān)鍵信息“不可能是”去思考,致使有部分學(xué)生想當(dāng)然地選擇了B、C、D這三個(gè)選項(xiàng)。當(dāng)然,如果學(xué)生能聯(lián)想到所有類(lèi)型四邊形的表象,就會(huì)發(fā)現(xiàn)其中沒(méi)有平行四邊形。因此由于學(xué)生思維方向錯(cuò)誤,表象積累不豐富,因此完全沒(méi)有與平行四邊形相關(guān)聯(lián),導(dǎo)致判斷錯(cuò)誤。
筆者認(rèn)為,要提高學(xué)生的直觀想象能力,一方面要讓學(xué)生多觀察、多操作,積累豐富的幾何圖形表象;另一方面要多創(chuàng)設(shè)讓學(xué)生想象的情境,促進(jìn)學(xué)生思考,要關(guān)注思維的過(guò)程,要通過(guò)說(shuō)一說(shuō)、畫(huà)一畫(huà)、操作演示等方式把想象的過(guò)程和各種可能性呈現(xiàn)出來(lái),豐富學(xué)生的想象表象和經(jīng)驗(yàn)。
空間想象能力的另一方面是空間方位和過(guò)程想象。有別于直觀想象,這種想象是基于多個(gè)對(duì)象或在運(yùn)動(dòng)變換的環(huán)境中思考,具有關(guān)系性和過(guò)程性。例如下面的試題:
例2? ?如圖,星期六小紅要去小華家,她從家出發(fā),剛經(jīng)過(guò)小麗家就轉(zhuǎn)向西北方向先去了書(shū)店,書(shū)店出來(lái)直接去了小華家。那么,書(shū)店位置應(yīng)該在( ▲ )號(hào)點(diǎn)。
A. ①? B. ②? C. ③? D. ④
各選項(xiàng)選擇情況如下:選項(xiàng)A,約占4.7%;選項(xiàng)B,約占77.0%;選項(xiàng)C,約占10.3%;選項(xiàng)D,約占7.6%;其他約占0.3%。此題的正確選項(xiàng)是B,正確率約是77.0%。
從學(xué)生的解答來(lái)看,選擇C、D選項(xiàng)的人數(shù)將近18%。這兩種錯(cuò)誤很有典型性,顯然跟學(xué)生的年齡特征和空間方位經(jīng)驗(yàn)不足有關(guān)。平面圖上的“上北下南,左西右東”是一種規(guī)定,但在學(xué)生頭腦中并未形成這樣的觀念,并且這種規(guī)定與學(xué)生真實(shí)生活空間中的方位并不能對(duì)應(yīng)。加上此題要識(shí)別的是復(fù)合方向,要求更高。因此教學(xué)中要了解學(xué)生的困難,多創(chuàng)設(shè)與學(xué)生經(jīng)驗(yàn)相關(guān)的真實(shí)生活場(chǎng)景,多進(jìn)行二維平面圖和三維真實(shí)空間的轉(zhuǎn)換,豐富學(xué)生的方位經(jīng)驗(yàn)。另外,在具體的平面圖操作上要讓學(xué)生有方法,有支架。
一是建構(gòu)方向與位置的知識(shí)結(jié)構(gòu)和分析思路,即有清晰的“上北下南、左西右東”的觀念及相對(duì)關(guān)系意識(shí),會(huì)以圖中標(biāo)示方向(北)為起點(diǎn),順時(shí)針?lè)较蛩伎迹航酉氯ナ菛|、南、西……二是要有圖上操作的方法支架。先確定圖中各個(gè)方向,再以小麗家為基點(diǎn)確定“東南西北”,書(shū)店方向便能輕易確定。這樣操作的意義是使思維有具體的依托和支點(diǎn),如圖4所示。
下面是測(cè)試中的另外一道試題:
例3? 將一張正方形紙如下圖那樣兩次對(duì)折后剪去一個(gè)角,打開(kāi)后的形狀是(? ?▲? ?)。
此題看上去難度較大,但是正確率較好,達(dá)到了80.1%左右。各選項(xiàng)選擇情況如下:選項(xiàng)A,約占5.2%;選項(xiàng)B,約占4.9%;選項(xiàng)C,約占80.1%;選項(xiàng)D,約占9.5%;其他約占0.4%。
筆者認(rèn)為,此題正確率較好基于兩個(gè)原因:一是學(xué)生對(duì)問(wèn)題情境比較熟悉,教材和練習(xí)本上有類(lèi)似的問(wèn)題;二是剪的材料是正方形。解決這個(gè)問(wèn)題的思維過(guò)程涉及兩個(gè)要點(diǎn):一是學(xué)生具有將操作過(guò)程逐步還原的想象能力,能根據(jù)最后的折疊結(jié)果在頭腦中想象還原到初始狀態(tài),并能想象還原過(guò)程中每一步展開(kāi)和得到的形狀,這個(gè)還原過(guò)程的想象是一個(gè)連續(xù)動(dòng)態(tài)的想象。如果跳過(guò)過(guò)程想象直接去看四個(gè)選項(xiàng),就容易產(chǎn)生錯(cuò)誤。二是整個(gè)過(guò)程中要能正確確定并始終鎖定剪去的一角每一步展開(kāi)后的形狀和在圖中的位置。顯然,選擇B和D選項(xiàng)的學(xué)生,就是思維過(guò)程中第二個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)產(chǎn)生了偏差。
二、空間推理
空間推理是空間觀念的重要組成部分,是比空間想象更高級(jí)的思維活動(dòng),它關(guān)注的是空間對(duì)象之間的關(guān)系和結(jié)構(gòu),是根據(jù)關(guān)系得出新的幾何判斷的過(guò)程。小學(xué)的推理活動(dòng)是非形式化的,不追求推理形式和完整過(guò)程,常以直觀材料為內(nèi)容,因此推理活動(dòng)常常與直觀思維、抽象概括、特征應(yīng)用等活動(dòng)融為一體??臻g推理能力首先是圖形特征概括和整體把握的能力,基于直覺(jué),突出整體,是一種重要的推理能力。下面的省測(cè)試題就關(guān)注了特征的概括能力:
例4? ?下面有九個(gè)四邊形,按標(biāo)準(zhǔn)(? ?▲? ?)分類(lèi)可以得到右面的兩類(lèi)。
A. 四個(gè)角是否都相等? ? ? B. 鄰邊是否相等
C. 對(duì)邊是否都互相平行? D. 是否為軸對(duì)稱圖形
本題思維水平較高,各選項(xiàng)選擇情況如下:選項(xiàng)A,占10.4%;選項(xiàng)B,占17.7%;選項(xiàng)C,占59.7%;選項(xiàng)D,占11.8%;其他占0.4%。
此題的正確答案為C,正確率為59.7%,正確率不高。顯然,學(xué)生習(xí)慣于解決“按給定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)一組圖形進(jìn)行分類(lèi)”的問(wèn)題。解決這樣的問(wèn)題時(shí),其思維水平處于“鞏固特征,識(shí)別圖形”層面。本測(cè)試題要尋找這些圖形特征中的共同性和獨(dú)特性,需要學(xué)生具有更高的思維水平。學(xué)生要有正確、合理的推理過(guò)程:九個(gè)圖形分成兩組以后,上面這組圖形中既有一般四邊形,又有梯形,它們的共同特征僅可以概括為“四邊形”,四邊形的特征是“四條邊和四個(gè)角”,與所有選項(xiàng)都不符,且下面這組也都是四邊形,此特征不具有獨(dú)特性。分析下面這組圖形中有平行四邊形、長(zhǎng)方形、正方形和菱形,它們的共同特征可以具體地概括為“平行四邊形”,這個(gè)特征是這組圖形獨(dú)有的,于是確定符合的選項(xiàng)為C,這是思維過(guò)程而不是解題技巧。顯然,從高達(dá)40%的錯(cuò)誤率來(lái)看,學(xué)生缺少這樣一種有序、完整的思維過(guò)程。因此,平時(shí)教學(xué)中,教師要抓住一切機(jī)會(huì)讓學(xué)生來(lái)表達(dá)思維過(guò)程,或者用思維導(dǎo)圖、關(guān)鍵詞等方式表征自己的推理過(guò)程,促進(jìn)學(xué)生思維的連貫性和嚴(yán)謹(jǐn)性,積累空間推理的經(jīng)驗(yàn)。
這種能力的另一種表現(xiàn)是圖形特征的整體把握水平,下面是省測(cè)試題的第11題,關(guān)注的是空間推理過(guò)程中對(duì)空間形態(tài)和大小的整體把握能力。
例5? ?下面五個(gè)圖都是由相同的小正方體搭成的。選擇( ▲ )能搭成這個(gè)模型。
A. ①② B. ①④ C. ②④ D. ③④⑤
本題的正確率較高,達(dá)到了88.7%,正確選項(xiàng)為B。各選項(xiàng)選擇情況如下:選項(xiàng)A,占5.7%;選項(xiàng)B,占88.7%;選項(xiàng)C,占2.1%;選項(xiàng)D,占3.2%;其他占0.3%。
此題情境比較常見(jiàn),學(xué)生有相應(yīng)的問(wèn)題解決經(jīng)歷和經(jīng)驗(yàn),因而錯(cuò)誤率比較低。仔細(xì)分析,要解決這樣的問(wèn)題,學(xué)生需要有高水平想象能力和良好的量感來(lái)支持。整個(gè)思維過(guò)程中,學(xué)生要能快速地發(fā)現(xiàn)組件①與拼成后的圖形在整體形狀和數(shù)量上最接近,它應(yīng)該是一個(gè)主要的組件,然后迅速地把握其與拼成圖形在形狀和數(shù)量上的差異,從而確定還需要哪一塊組件。當(dāng)學(xué)生的整體想象能力可以支持以上要求時(shí),選擇正確選項(xiàng)也并非難事。數(shù)據(jù)表明,選擇干擾項(xiàng)A的比例略高于其他干擾項(xiàng),可以認(rèn)為這部分學(xué)生初步感覺(jué)到了要補(bǔ)到①上去的這塊組件的大致特征——有一塊突出的小正方體,但他們對(duì)這塊組件形狀的想象和小正方體的塊數(shù)把握不夠準(zhǔn)確,導(dǎo)致錯(cuò)誤。這清晰地表明,這些學(xué)生的量感有待提高。
空間推理能力的第二個(gè)方面是應(yīng)用概念和特征有邏輯地思考,這類(lèi)問(wèn)題往往信息不是直接告知,而是以情境的方式呈現(xiàn),要求學(xué)生依據(jù)信息推出結(jié)論,做出判斷,其思維過(guò)程較接近于形式化推理。例如下面的測(cè)試題:
例6? ?下圖中,直線[a]、[b]互相平行,[c]、[d]互相平行,[m]和[n] 不平行。那么,圖①、圖②、圖③、圖④中,(? ▲? )不是梯形。
A. 圖① B. 圖② C. 圖③ D. 圖④
本題的正確率很低,只有45.6%,選項(xiàng)選擇比較分散,各選項(xiàng)選擇情況如下:選項(xiàng)A,占45.6%;選項(xiàng)B,占6.5%;選項(xiàng)C,占16.0%;選項(xiàng)D,占31.3%;其他占0.6%。
數(shù)據(jù)顯示,選項(xiàng)D的選擇率高達(dá)31.3%,表明很多學(xué)生在進(jìn)行這樣的判斷時(shí),常常用直觀感覺(jué)代替邏輯概念進(jìn)行判斷,因?yàn)橐谎劭瓷先D④像長(zhǎng)方形,最不像梯形,所以就直接選擇圖④,而沒(méi)有進(jìn)一步地去想:它的兩組對(duì)邊究竟有怎樣的特征?是不是真的不符合梯形“只有一組對(duì)邊平行的四邊形”的概念內(nèi)涵?……部分學(xué)生在判斷時(shí)基本沒(méi)有這種邏輯思考的意識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。
四年級(jí)學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)梯形的概念,判斷時(shí)應(yīng)該用概念進(jìn)行邏輯判斷,而不是根據(jù)這個(gè)圖形“像”還是“不像”做出判斷,這種直覺(jué)判斷是第一學(xué)段(概念學(xué)習(xí)以前)的水平。四年級(jí)學(xué)生應(yīng)該從概念出發(fā)進(jìn)行思考,過(guò)程如下:梯形概念是“只有一組對(duì)邊平行的四邊形”——圖①、圖②、圖③、圖④都是四邊形。因?yàn)橹本€[a]、[b]互相平行,[c]、[d]互相平行,[m]和[n]不平行,所以圖1是兩組對(duì)邊分別平行的四邊形,圖②、圖③、圖④都是一組對(duì)邊平行,另一組對(duì)邊不平行的四邊形——圖①是平行四邊形,不是梯形,圖②、圖③、圖④都是梯形,由此做出判斷。此題給我們的教學(xué)以很大的啟發(fā),即要提高學(xué)生的空間推理能力,需要我們適度關(guān)注學(xué)生進(jìn)行幾何判斷的思維過(guò)程,將判斷推理置于概念應(yīng)用和邏輯判斷的水平,促進(jìn)思維的完整性和有序性,達(dá)到第二學(xué)段學(xué)生應(yīng)該達(dá)到的水平。
三、空間表象重構(gòu)
筆者認(rèn)為,空間表象重構(gòu)是指經(jīng)過(guò)想象、推理、建立聯(lián)系以后形成的新表象。這是基于空間想象解決綜合性、非常規(guī)問(wèn)題的最后階段,即頭腦中形成最終要解決的幾何問(wèn)題的新的表象,甚至要將表象畫(huà)出來(lái),便于計(jì)算。顯然,空間表象重構(gòu)是否成功,直接關(guān)系到問(wèn)題的最終解決。這種能力至少包括兩個(gè)方面,第一方面是空間關(guān)系的想象,即能根據(jù)圖、描述等相關(guān)的信息想象出幾何要素之間的空間關(guān)系,并能將這種關(guān)系以一定的方式清晰地表達(dá)出來(lái)。下面是2021年省測(cè)的最后一題:
例7? ?我們?nèi)粘J褂玫目谡殖书L(zhǎng)方形,尺寸如圖①。為便于佩戴時(shí)展開(kāi),口罩加工時(shí)中間要做三條褶皺,每條褶皺折進(jìn)的寬度為1cm(圖②中B點(diǎn)到C點(diǎn)的長(zhǎng)度)。根據(jù)這些信息,請(qǐng)你解決下面的問(wèn)題。
(1)圖②壓平成口罩后B點(diǎn)與D點(diǎn)會(huì)重合,那么你還知道哪些點(diǎn)也會(huì)重合?填一填。
E點(diǎn)——(? ▲? )點(diǎn)會(huì)重合;H點(diǎn)——(? ▲? )點(diǎn)會(huì)重合。
(2)將B點(diǎn)到N點(diǎn)這一段展開(kāi)拉直后,BN長(zhǎng)多少厘米?
(3)將這個(gè)口罩的全部褶皺都展開(kāi)平整后,它的面積是多少?
第(1)小題解答情況分析: “全部寫(xiě)出”,占71.8%;“只有一組正確”,占11.9%;“錯(cuò)誤或未作答”,占16.3%。
顯然,第(1)小題涉及的就是空間關(guān)系的想象,想象的前提是正確理解相關(guān)信息,包括文字信息和圖示信息?!翱谡旨庸r(shí)中間要做三條褶皺,每條折進(jìn)的寬度為1cm(圖②中B點(diǎn)到C點(diǎn)的長(zhǎng)度)”表明口罩中間是有重疊的,結(jié)合圖可知這種重疊是交叉重疊。“圖②壓平成口罩后B點(diǎn)與D點(diǎn)會(huì)重合”則表明了重疊后的狀態(tài),暗示了具有“這樣”關(guān)系的兩個(gè)點(diǎn)會(huì)重合。根據(jù)以上信息和示意圖,學(xué)生可以想象壓平以后的樣子是怎樣的,寬邊上哪一段疊在里面,哪一段露在外面,它們的長(zhǎng)度各是多少。同時(shí)觀察與B、D兩點(diǎn)有相同位置關(guān)系的還有哪些點(diǎn)的組合,發(fā)現(xiàn)它們壓平后也會(huì)重合,從而做出回答。這種想象的實(shí)質(zhì)是構(gòu)建幾何圖形或幾何要素在空間的關(guān)系,是重要的能力,它還與生活經(jīng)驗(yàn)相關(guān),數(shù)據(jù)顯示正確率為71.8%,表明學(xué)生的這種能力很好。
空間表象重構(gòu)能力的第二個(gè)方面是空間轉(zhuǎn)換想象,它是在明確圖形的空間關(guān)系以后將其轉(zhuǎn)化為新的圖形或表象,并解決問(wèn)題的過(guò)程。這是一種高水平、綜合性的能力,是學(xué)生空間觀念水平的集中體現(xiàn)。如例7的第(2)(3)小題,關(guān)注的就是這種能力。
第(2)小題解答情況分析:“算式結(jié)果均正確”,占32.4%;“結(jié)果正確無(wú)算式”,占32.1%;“錯(cuò)誤”,占35.5%。
此小題算式與結(jié)果均正確的只有32.4%,這部分學(xué)生想象到位,思維完整連續(xù),正確地把握住了口罩寬邊這條折線的結(jié)構(gòu),并能正確地轉(zhuǎn)化。但是幾乎有相同比例的學(xué)生只有結(jié)果,沒(méi)有算式,表明他們對(duì)BN的長(zhǎng)度只能逐段數(shù)數(shù)而不能有效把握規(guī)律與結(jié)構(gòu),無(wú)法將其轉(zhuǎn)化為符號(hào)表征。
可以發(fā)現(xiàn),B點(diǎn)到N點(diǎn)這一段正好是折疊部分,是一段有規(guī)律的折線,想象的內(nèi)容是在頭腦中分析各段之間的位置和長(zhǎng)度關(guān)系,明確整條線的構(gòu)成,或者在頭腦中將這條折線改造,轉(zhuǎn)化為線段(如圖5),在新的圖上分析其結(jié)構(gòu)。值得注意的是,這個(gè)想象必須是過(guò)程性動(dòng)態(tài)想象,而這種能力正是多數(shù)學(xué)生缺乏的,以上數(shù)據(jù)說(shuō)明,能正確實(shí)現(xiàn)空間轉(zhuǎn)換想象的學(xué)生不足三分之一。
第(3)小題解答情況如下:“正確”,占23.7%;“算式對(duì)計(jì)算錯(cuò)”,占11.9%;“只算出寬”,占54.3%;“思路對(duì)計(jì)算錯(cuò)”,占0.8%;“錯(cuò)誤或未答”,占20.4%。
這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵同樣是正確實(shí)現(xiàn)空間變換想象,即經(jīng)過(guò)想象、推理和變換以后形成的新的表象。之所以稱之為表象是因?yàn)轭}目沒(méi)有提供口罩展開(kāi)平整后的圖形,而是讓學(xué)生想象出口罩展平后是一個(gè)長(zhǎng)18厘米、寬15厘米的長(zhǎng)方形,然后計(jì)算面積,所以問(wèn)題的解決是基于正確想象而不是現(xiàn)成數(shù)學(xué)圖形。這正是此題正確率低的原因,超過(guò)三分之二的學(xué)生無(wú)法正確實(shí)現(xiàn)空間轉(zhuǎn)換想象,自然無(wú)法進(jìn)行表象重構(gòu),不能解決問(wèn)題。這帶給我們的啟發(fā)是要長(zhǎng)期關(guān)注學(xué)生空間想象能力的培養(yǎng),重視數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)和生活經(jīng)驗(yàn)的積累提升,讓學(xué)生多經(jīng)歷以想象為支持的問(wèn)題解決過(guò)程,使想、畫(huà)、表達(dá)相結(jié)合,重視多層次空間想象能力的提高。
總之,空間觀念是《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》中學(xué)生核心素養(yǎng)的具體表現(xiàn)之一。教學(xué)時(shí),教師要關(guān)注讓學(xué)生擁有空間想象的經(jīng)歷、經(jīng)驗(yàn)和方法,要?jiǎng)?chuàng)設(shè)好的情境,設(shè)計(jì)有效的材料,有具體扎實(shí)的教學(xué)指導(dǎo)行為,由此才能真正提高學(xué)生想象活動(dòng)的思維水平。
(浙江省杭州市基礎(chǔ)教育研究室? ?310003)