儿童空间想象力培养的策略探究

王静

如何在“图形与几何”教学中落实关于培养空间想象力的培养目标？笔者以曾执教的苏教版三年级上册《平移和旋转》为例，探索如何在课堂教学中构建符合儿童学习特征的“学习场”。

一、 启动“经验场”——在生活经验中启发儿童空间想象力

1. 游戏“经验场”：唤醒游戏中的运动感知

笔者在课堂初从学生熟悉的俄罗斯方块游戏入手，提供了三个不同运动方式的俄罗斯方块游戏的场景。在一一出示游戏场景后问学生：“要想得分，接下来方块应该怎样运动？请你在头脑中先想一想。”一听是玩游戏，孩子们显得异常兴奋，边想还边用手比画着，跟同桌交谈着。游戏情境唤醒了儿童已有的运动感知。这一游戏，激发了学生想象的乐趣，学生在用“向右移”“向下”“把方块转过来”等生活语言描述物体的运动的同时，方块运动的画面在他们脑海中浮现。想象变得更有立体感。生活经验为儿童的空间想象开启了一扇窗，让抽象的“想象”有了具体现实的“经验土壤”。

2. 运动“经验场”：回顾生活中的运动方式

平移和旋转的运动方式在孩子的生活中是处处可见的。因此，笔者在教学中刻意为学生呈现一组运动的物体，让他们能够回顾起生活中物体的运动方式。这些物体一一动态呈现，在学生仔细观察后，要求学生用手势表示出这些物体的运动，并且让学生根据运动方式对这些物体进行分类。教师还可以提供大量生活实例，调动学生已有的生活经验，例如：每周一缓缓升起的国旗，夏天教室里不停转的风扇，家家户户转动的指针等。学生在初步感知运动方式后，再对它们的运动方式进行分类并清晰表达：为什么要这样分？这时，他们对平移和旋转就有了一个具体的感知：原来生活中许多物体的生活方式可以分为平移和旋转。

二、 创设“操作场”——在动手操作中强化儿童空间想象力

1. 平移“操作场”：动作到感知的转变

在学生认识平移的特点后，笔者安排了一次师生平移操作活动：把长方形纸片从数学书左上角平移到数学书的右上角，接着平移到右下角。操作中，笔者发现有的学生用手紧紧按住长方形和书边缓慢移动，有的学生借助直尺，将长方形贴着直尺平移……通过展示交流和比较，学生能够将动作内化为感知，将“沿直线运动”的动作特征在比较中以思考想象的形式展现出来。

2. 旋转“操作场”：想象到思考的突破

《平移和旋转》这节课，“旋转中心”的认识是一个难点。为了让同学们亲眼看见这个“中心”以及感知“物体是围绕中心转动的”特征，笔者在教学设计时安排了制作转盘的过程。

师：老师做了一个像钟面一样的转盘，我们先来看一看这个转盘是怎样制作的。（播放转盘制作视频，学生观看）

师：想不想自己也做一个？一起来看任务要求。（每组提供圆盘、螺丝、螺母和指针）

任务：1. 组长按照视频上的顺序组装转盘，组员仔细观察组装过程。2. 把做好的转盘平放在桌面正中间。3. 小组成员轮流在转盘上操作，把指针从指向A旋转到指向A。

师： （出示大圆盘）老师这里也有个大号转盘，谁来操作给大家看？

生：我有两种转法，第一种是顺时针转，第二种是逆时针转。

师：你真厉害，发现了转动是有方向的。刚才我们每组都制作了一个转盘，思考一下，可不可以不用这根螺丝？

生：不可以，没有这个螺丝就装不起来，会散掉，也就没办法转动。

师：在这里，螺丝起到了固定作用。我们把起固定作用的这根螺丝叫作这个转盘的中心。

操作中，用一根小小的螺丝，突破了旋转中心这一难点，帮助学生从具体实物自然过渡到抽象概念中，建立了旋转物体“围绕中心转动”的概念。这样，学生再看见旋转门、电风扇、螺旋桨等，自然能够想象到它们分别是围绕哪个中心在转动。

通过操作，学生经历从抽象的运动到具体的平移操作过程，空间想象力在“操作场”中得以强化。

三、 提供“想象场”——在观察想象中拓展儿童空间想象力

1. 眼睛闭一闭：创设空间“想象场”

图一是教材习题中的练习，教师对习题进行了一些改编，如图二。

哪些树叶通过平移可以和绿色树叶重合？把它们涂上颜色。

笔者安排学生進行四次集体想象：（1） 哪些树叶通过平移可以和绿色树叶重合？（2） 哪些树叶通过平移不可以和绿色树叶重合？（3） 哪些树叶通过旋转可以和绿色树叶重合？（4） 哪些树叶通过旋转不可以和绿色树叶重合？这四次想象，学生不借助任何学具，只用自己的头脑去想树叶的运动，拓展了空间想象力。此外，通过题目的改编，学生能够在想象中深刻感受到：不管是平移还是旋转，物体的形状、大小不会改变。

当儿童的空间想象达到可以不用操作就可以解决实际问题，并且还能够创造新的认知时，儿童的想象力自然得到了培养。

2. 看图想一想：构建空间想象氛围

课堂上，笔者提出要求：请同学将指针从B转到D，再从D转到B……在同学们按要求操作两次后，老师让孩子们闭上眼睛，想象一下：如果指正转动速度加快，你们能联想到哪些物体的运动？这时候，班级里的气氛瞬间点燃，“跷跷板”“钟摆”“海盗船”……这时，老师在课件上出示钟摆和海盗船的动态图。“你们瞧，钟摆和海盗船，它们没有转一整圈，为什么也说是旋转？”老师从纷纷举起的小手中挑选了角落里的一位同学，他说：“虽然没有转一圈，但它们都是围绕着一个中心转动。”全班同学一起鼓掌表示赞同。“如果海盗船旋转一周，会发生什么情况？”全班哗然。“人都快掉下来了。”“太刺激了。”……

儿童空间想象力的形成不是一蹴而就的，它需要一个长期积累和沉淀的过程。教学过程中，教师要突破传统观念和教材的束缚，构建多个学习“场”。让空间想象力的教学内容变得更加多元化，让儿童在潜移默化的氛围中逐渐形成正确的空间想象力。

（作者单位：南京致远外国语小学分校）