低段学龄儿童在数学学科中空间思维能力调查研究

低段学龄儿童在数学学科中空间思维能力的调查研究
摘要：空间思维能力作为人类所应具备的一项重要思维能力，对于学生今后的成长、发展具有重要的意义，在数学学科教学中，更应重视对该能力的渗透和培养。

那么，了解低段学龄儿童在这一领域的学习起点，同时结合教学内容，通过量质结合的调查研究，找准他们思维上的理解难点，理解误区，能够使今后教学的开展更具目的性和方向性。

关键词：空间思维能力；数学学科；调查
一、引言
1.关于空间思维能力的简述
空间思维能力是一种普遍的思维能力，是所有人在任何背景下或多或少都具备的一种能力。

在数学学科中，其中的空间、几何教学，对于培养学生的空间思维能力有着不可小觑的作用。

数学学科中的几何与图形教育与学生空间想象力的发展密切相关，对学生的折叠能力、展开能力和心理旋转能力的发展影响较为显著，但对学生图形识别能力的影响较弱；一定的几何知识，几何概念，几何体的性质、空间关系等知识的掌握以及运用正确的解题策略，这四者的有机整合是发展学生空间思维能力，特别是空间想象力的有效途径。

2.在数学学科中培养空间思维能力的现状
2003年课程标准制订，根据数学的学科特点和课程特点，课程标准把“空间观念”作为义务教育阶段培养学生初步的创新精神和实践能力的一个重要学习内容。

较以往传统课程标准，在小学阶段加
强了“空间与图形”这一块的教学，不仅在“空间观念”的提法上加入了一些新的元素，而且在内容上做了相应的安排，在三个学段都大大加强了与培养空间观念有关的内容，提出了一些新的具体目标。

但对于初入学的学龄儿童而言，其空间思维能力并非一张白纸，其空间知识来自丰富的现实原型，儿童在自己的现实活动，如玩各种积木或玩具的过程中，在选择和使用各种生活用具的过程中，在接触到的自然现象中，已经积累了一定的空间思维能力。

当然，这其中的一些认识是原始的、粗糙的，甚至还可能是存在误解的，数学教学应如何依托原有的这些知识架构，帮助学生利用能力经验，突破原有的认识水平，以更有效地培养学生这方面的能力，也是教师应该思考的。

二、研究方法
1.研究对象
本研究希望通过问卷调查的形式，了解学生空间思维能力的大致情况，所以选择了学军小学一年级330名学生为对象，参与调查；同时，为了能够更深入地了解孩子们真实的想法，从他们口中听到对空间思维的解读，所以还在每个班都根据之前数学课堂上的表现，分为表现出色、表现一般、表现较差三个程度等级，各选取三名学生，进行面对面的交流访谈。

在调查和访谈进行之前，我们都没有开展关于空间与图形类别的教学。

2.研究工具
本研究的原始数据是应用一份测试卷收集获得的。

测试卷共设5
道题，这5道测试题分别意在考查学生对基本平面图形的认知，对平面图形和立体图形之间关系的理解，对立体图形展开的想象能力，对图形的对称性等特点的感知，对立体图形组成的空间想象力等空间思维能力。

整张试卷要求在十分钟之内完成，通过对测试完成情况的统计，获得这个年龄段学生空间思维能力的大致情况。

三、关于空间思维能力的调查结果
1.量的调查
本题意在考查学生对于这些生活中的基本图形的认知，同时在其中也安排了几个立体图形，主要是为了看学生是否会混淆平面图形和立体图形。

调查结果显示：
■
从这些数据我们可以看出，对长方形，正方形的判断之所以出现这么多的错误，是因为学生受到了一些无关概念的影响，把长方形和正方形的概念外延扩大了，比如，四个角是圆滑的也认为是，有四条边的也认为是，压扁了的也认为是。

这与学生的生活经验很有关系，毕竟这个年龄段的孩子在生活中接触的有很多不是规范的图形。

同时，也有一些孩子将图形的外延缩小了，比如觉得端端正正的是，放得斜一些就不是了，造成了判断失误。

2.质的研究
除了开展问卷调查，本次研究还走进学生，面对面地和学生进行交流访谈，倾听他们心中真实的想法。

为了让质的结果更全面，更
具普遍性，我们在每个班依据平时数学学习表现的不同，选择了三名同学，所提出的问题也尽可能地不带有导向性，而且是统一的。

由于在之前的调查中，我们发现平面图形和立体图形之间的区别和联系是学生空间思维方面的一个难点，所以我们也将此次质的访谈的重点定在这个方面。

四、结论总结
1.“空间与图形”的内容对于学生来说是熟悉的，这有助于空间思维能力的发展
儿童的世界里充满了各种各样的、有趣的物体和图形，他们的积木、卡片都是丰富的学习材料，所以对于我们今后的教学而言，这是非常有益的一种学习经验和学习基础。

也正是因为有了平时对这些图形的反复认识、把玩，所以才让孩子有了一定的经验，为今后的发展奠定了基础，获得了动力。

2.对于概念的认识存在一定的误解
从量质两方面的调查中可以发现，不少学生在对图形的概念上，有时候将概念的外延扩大了，有时候却将外延缩小了。

这与平时学生所接触的一些物体和图形本身就是不规范的有关，而事实上，现在世界中并没有完全规范的图形，所以对于图形概念的教学，可以多出现一些变形、错例，帮助孩子规避这些错误。

3.对于平面图形和立体图形容易产生混淆
孩子们知道平面图形和立体图形之间是有联系、密切关联的，但毕竟对于“面在体上”认识不足。

在儿童对图形的接触中，必然是
接触立体图形比较多，而接触规范的平面图形的机会是比较少的。

事实上，现实世界中并不存在完全的平面图形，可能是学前一些错误的引导，让学生看到一个正方形就说是“正方体”，所以，也注意要区分面与体的关系。

（作者单位浙江省苍南县龙港第六小学）。