| 立项号 |
2017XKT-XXSX070 |
课题名称 |
发展第二学段小学生“空间观念”的教学案例研究 |
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| 负责 | ||||
| 韩 晓 |
所在单位 |
西安外国语大学附属西安外国语学校 |
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| 课题研究的背景和意义 |
一、课题研究背景 1.《义务教育数学课程标准》（2011年版）对培养学生的空间观念提出了具体目标：“让学生经历图形的抽象、分类、性质探讨、运动、位置确定等过程，掌握图形与几何的基础知识和基本技能；建立数感、符号意识和空间观念，初步形成几何直观和运算能力，发展形象思维与抽象思维。”新课标首次将培养学生的空间观念作为重要目标提了出来，并指出，空间观念是学生的重要素质之一。 2.小学阶段学生的思维是从具体形象思维向抽象思维过渡的阶段，头脑中积累的关于“图形与几何”感官经验和感性认识不足，缺乏空间想象能力。对于第二学段的学生来说，他们在前一阶段的学习中虽然已经对基本的平面几何图形和立体图形有了初步的直观认识和感受，但是在高年级数学教材中“图形与几何”这一部分内容从直观逐步过渡到抽象，需要学生具备一定的空间想象能力，例如在认识长方体和正方体表面积，计算体积与容积，图形的展开与折叠，圆柱与圆锥等内容，这些都是数学教学中的难点，也是考试的易错点、易考点。对于学生来说，学习这部分知识比较困难，尤其对于空间想象能力较弱的学生更是难以理解，无法在头脑中构建出抽象的立体图形，总是出现死记公式、生搬硬套、混淆概念的现象。 二、课题研究意义 “空间观念”作为《义务教育数学课程标准》（2011年版）中十大关键词之一，提纲挈领的指出：“在数学课程中，应当注重发展学生的数感、符号意识、空间观念、几何直观、数据分析观念、运算能力、推理能力和模型思想。”这充分显示出空间观念在数学教学中重要地位。同时，空间观念与人类的生存和居住紧密相关，了解、探索和把握空间，能使学生更好地生存、活动和成长。空间观念是创新精神所需的基本要素，没有空间观念，几乎谈不上任何发明创造。因为许许多多的发明创造都是以实物的形态呈现，设计者要先依靠自己的想像画出设计图，然后根据设计图做出实物模型，再根据模型修改设计，直至最终完善成型，这是一个充满丰富想象和创造的探求过程，也是人的思维不断在二维和三维空间转换、跳跃的一个过程，利用直观进行思考，空间观念在这个过程中起着关键作用。因此，在基于小学第二学段“空间观念”的教学案例研究中，教师首先要分析、明确空间观念的意义，认识空间观念的特点，意识到发展学生的空间观念的重要性，并通过对教学过程中大量的实际案例总结问题、分析错因、形成经验，得出有利于促进学生空间观念形成的系统方法和理论，最终培养出具有创新精神和实践能力的学生。 |
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| 课题名称的界定和解读 |
一、课题名称界定 关键词：第二学段 空间观念 教学案例 第二学段：为了体现义务教育数学课程的整体性，《义务教育数学课程标准》（2011年版）统筹考虑了九年的课程内容。同时，根据儿童发展的生理和心理特征，将九年的学习时间具体划分为三个学段：第一学段（1-3年级）、第二学段（4-6年级）、第三学段（7-9年级），其中“第二学段”是指小学4-6年级。 空间观念：空间观念是数学课程改革的一个核心概念。所谓空间观念，是指在空间知觉的基础上形成关于物体的形状、大小、相互位置（方向、距离）的表象。空间观念进一步发展，逐步形成空间想象力。《义务教育数学课程标准》描述了空间观念的主要表现：能够由实物的形状想象出几何图形，由几何图形想象出实物的形状，进行几何体与其三视图、展开图之间的转化；能从较复杂的图形中分解出基本图形；能描述实物和几何图形的运动和变化；能采用适当的方式描述物体间的相互关系；能运用图形形象地描述问题，利用几何直观进行思考等。 教学案例：教学案例是指在教学活动中真实而又典型且含有问题的事件。简单地说，一个教学案例就是叙述的是一个故事，叙述的是教学故事的产生、发展的历程，它是对教学现象的动态性的把握，描述的是教学过程中既意料之外，又情理之中之事。对教学案例的研究，就是对教学活动中如课堂、作业、测试等一系列环节进行研究，并对这些案例分析和讨论。通俗地讲，就是摆事实讲道理。只是这个道理是结合教学过程中“事”分析出来的，“理”蕴于“事”，“事”呈于“理”。 二、课题研究范围 本次研究对象为4-6年级学生，根据不同授课教师教学模式的运用及学生实际情况进行研究。 三、课题研究方向和角度 1.在教学过程中搜集、整理关于空间观念的典型案例。 2.围绕典型案例进行分析、讨论、研究。 3.总结经验和成果，得出更有利于学生空间观念形成的策略。 |
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| 课题研究的步骤和举措 |
一、课题研究主要问题 丰富学生对现实空间及图形的认识，建立初步的空间观念，发展形象思维。引导学生联系日常生活中的事物，学习相应的空间与图形的有关知识和数学方法，培养学生以数学思考的方法观察现实世界的意识，逐步发展学生的空间观念。重视学生空间观念的形成，既有助于学生更好地认识世界、分析世界，解决日常生活中的实际问题，又有助于为今后进一步系统学习几何知识打下良好的基础。 在解决以上问题的同时，重点研究以下问题： 1.归因。在教学案例研究过程中，以学生为主体，收集学生在空间观念形成过程中的易错点、混淆点，寻找学生的空间观念建立不起来或建立慢的原因。 2.研究。通过对数学活动中“空间观念”方面的教学案例研究，发现教师在培养学生空间观念过程中有效的措施和有待改进的方面，研究构建学生空间观念领域的有效途径。 3.探索。重视教学过程中不同方法的运用和效果，总结不同教学方法与学生形成空间观念的因果关系，寻找如何促进第二学段学生在“空间观念”学习方面数学活动的有效实施。 4.总结。在课堂教学中，通过组织丰富多彩、形式多样的数学活动，发展学生空间想象力，培养学生空间观念的课型模式，通过分析、讨论、研究，得出如何有效的培养学生的空间观念。 二、课题研究方法 1.文献研究法：通过收集与本研究课题相关的专著、论文和资料，结合查阅书籍、上网搜索等方式查找有关空间观念及相关的文章，在已有研究基础上，明确研究课题的科学价值，找准突破口，取得更新、更有价值的研究成果。一方面，掌握详实的资料，另一方面进行归纳、整理和分类，从而进行研究。 2.问卷调查法：通过对学生发放调查问卷，寻求学生最喜欢的课堂教学方式，获取更有利于学生吸收和理解的教学方法，对调查结果进行分析，从而研究出更有效的课堂教学策略。 3.案例分析法：大量收集小学第二学段的数学课堂典型案例，对其进行全面分析。针对教学内容的性质和特点，采用与同类教学内容设计不同的教学方法进行比较，找出成功与不足，通过实践及时总结、调整操作步骤，写出随笔和反思，为今后的总结提供宝贵的经验。 4.经验总结法：及时把相关研究进行分析，将研究成果转化成文字资料，对相关经验进行总结，用科学的方法指导教学，提高教学水平，有效的提高学生的空间观念。 三、研究步骤 课题研究时间一年：2017年7月——2018年6月，分三个阶段进行。 第一阶段（准备阶段）：2017年7月——2017年8月 1.确定课题，确定课题的研究成员，了解学生的知识储备与经验，以及教师已有的培养学生空间观念的教学方法。 2.对课题进行调查研究、论证、提出研究的目标和任务、设计研究方法与研究过程。 3.制定课题研究方案，并对其进行修改和完善。召开开题会议并确定人员分工。 第二阶段（实施阶段）：2017年9月——2018年4月 1.按照计划，对学生空间观念的实际情况进行调研，收集教学过程中有关空间观念的实际案例，对其进行分析、研究，并根据情况写出调研报告，做好实施起步工作，并对课题研究进行初步尝试。 2.将理论联系实际，做好前面工作延续，充分发挥课题组的导向作用。认真做好研究资料的记录、整理等，并在研究的过程中研读相关书籍，撰写读书笔记和案例分析等。 3.聘请专家对当前工作进行评价指导，提高课题组成员的理论业务水平，坚持做好前一步工作的延续、深入、提高，实践进入最后阶段，加大研究的力度，做好进一步的完善健全工作，对取得的成果进行科学的总结，准备结题。 第三阶段（总结阶段）2018年5月——2018年6月 撰写课题研究报告。进行此次课题研究的反思工作。 |
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| 课题成果的预期和呈现 |
通过一年的课题研究，教师掌握充足的教学案例，对如何发展小学第二学段“空间观念”的认识准确到位，能够充分了解“空间观念”在第二学段小学生数学学习中普遍存在的问题，并能够及时提出对应策略和解决方法，教师能够初步探索出如何更有利于培养学生“空间观念”的方法，学生能够形成初步的空间想象能力。 |
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