提升幼儿几何空间能力的“建筑六步法”
摘要
关键词
几何空间能力;建构游戏;指导策略。
正文
一、问题的提出
《3-6岁儿童学习与发展指南》在科学领域数学认知方面提出“感知形状与空间关系”这一幼儿发展目标,并建议用多种方法帮助幼儿在物体与几何形体之间建立联系,鼓励、支持幼儿通过建构活动来提升几何空间感。同时美国高宽课程指出:几何和空间感是对幼儿特别重要的关键领域,在学前阶段主要包括形状、位置方向和坐标、转化和对称、想象和空间推理四方面。其发展影响着幼儿对客观世界中形形色色的物体做出辨认和区分的能力、幼儿空间知觉能力与初步空间想象力的发展,并能提高幼儿对物理关系的感知水平。
大班幼儿的几何空间能力包括多个具体的能力,通过查阅资料,笔者总结归纳出大班幼儿的几何空间能力主要包括:几何形体识别能力、几何形体表征能力、几何形体转化和对称能力以及几何形体空间推理组合能力,并以这四个子能力为维度制作了调查问卷。调查发现幼儿空间几何能力发展存在不足,68%的幼儿能够识别几何形体,但仅有33%的幼儿可以完成几何形体的转化和对称。同时发现教师虽然认识到了建构活动对幼儿几何空间能力培养的价值,但是却缺乏科学易操作的指导策略。
在明晰了大班幼儿几何空间能力发展现状后,笔者又查阅了大量的相关文献,想从中借鉴一些优秀经验。但是在整理过程中,发现虽然关于建筑游戏有效指导策略的研究成果日益成熟,但是没有缺少对建筑游戏中如何提升幼儿几何空间能力的探究。以往的研究多为泛泛说明指导策略,可操作性、针对性以及能效性不强。而且在现有研究中,多以4-5岁幼儿的二维空间研究为主,对5-6岁幼儿的三维立体空间研究较少。
二、提升大班幼儿几何空间能力的有效策略
基于问题,笔者在提升大班幼儿几何空间能力的方法上进行了大胆的尝试和创新,提出了层层递进、环环相扣、有机统一的“建筑六步法”。
(一)建筑第一步——观察
观察,即引导幼儿多角度、多途径观察建筑物,感知建筑特点,识别建筑中的几何形体。在建构活动之前,教师在幼儿熟悉的生活环境比如活动室内投放建筑物多角度图片,引导幼儿观察感知建筑物特点,幼儿可以在照片前观察讨论。同时教师也鼓励幼儿通过实地参观、浏览官网、倾听讲解等多种途径了解建筑。通过多角度图片以及创设的多途径感知建筑特点的环境,使得幼儿在多角度观察、多角度感知建筑物时,能够复习和学习一些几何形体,并且能够通过经验的不断积累将几何形体的特征与建筑物的特征结合起来,识别归纳提炼出建筑物中包含的几何形体,为接下来的再现建筑物奠定扎实基础,并使得幼儿在观察识别的过程中几何形体的识别能力得到提升。
(二)建筑第二步——表征
表征,即引导幼儿抓住几何形体特征,采用语言表征、折纸表征、绘画表征等方式,多元表征建筑中包含的几何形体促进幼儿几何形体的表征能力不断提升。实践发现,表征要在幼儿通过观察获得相关经验之后进行,而且此时幼儿的经验积累不牢,相对于直接用建筑材料表征而言更适合采用比较简单的多元的表征方式进行。
在表征时教师要坚持“四不四多”原则:第一,不限制表征的方式,鼓励幼儿多元表现几何形体,如说、画、折纸等等;第二,不设置固定表征环节,多提供表征机会,幼儿可以随时随地进行表达;第三,不使用评价性语言,多采用启发性语言,如“你发现了什么?是怎样发现的?”等等;第四,不过分要求表征准确性,多尊重其认知发展规律,为幼儿提供合理支持。如绘画表征时,多数幼儿不能在平面上画出立体形体,于是教师引导幼儿将从正、上、侧面看到的建筑物样子画下来,帮助幼儿多角度感知立体建筑物,为日后学习“三视图”做铺垫。比如在一次区域活动中,一名幼儿拿着折纸告诉教师,她用纸折出了幼儿园。教师发现这名幼儿对细节的掌握非常准确,将幼儿园的尖尖的屋顶,和前面一个尖尖的门都表现了出来。于是先表扬幼儿能够观察的认真仔细,对博物馆的细节把握的很准确。随后教师提出问题——“小朋友们可以到你建造的幼儿园里玩吗?她们可以进去吗?”观察思考后幼儿发现,折出来的幼儿园是平面的,不是立体的,于是他回去再次尝试,最终将平面的幼儿园改造成立体的。可见幼儿的几何形体表征能力得到了提升。
(三)建筑第三步——分解
分解,即引导幼儿抓住形体特点,将其逐层分解,按照分层形状进行逐层拼搭,尝试用小的积木块构建大的几何形体,促进幼儿几何形体的转化和对称能力的提升。分解时幼儿可以利用彩泥制作几何形体模型,用泥工刀沿着横截面将模型层层切开,感知分层形状。如正方体是一样大的正方形叠成的;圆柱是由一样大的圆形叠成的;金字塔形(四棱锥)是逐渐变小的正方形叠成的等等。
通过观察发现幼儿在用小的积木构建几何形体时,会以一块积木长度为单位“1”并作为几何形体的一条边进行构建。由于边长固定,不能准确地拼出金字塔形(四棱锥)等复杂几何形体。例如,幼儿逐层拼搭金字塔形(四棱锥)中逐渐变小的正方形时发现,积木长度是不变的,正方形不能变小,因此不能准确搭建几何形体。对此教师启发幼儿思考积木长度不能变短,能否变长。于是幼儿更加深入的与材料进行互动,在实践中感知单位“1”,并逐渐意识到一块积木可以作为边,几块首尾相连组成的积木条也可以作为边,从而实现了用小的积木块构建大的几何形体的目标,提升了幼儿几何形体的转化和对称能力发展水平。
通过分解几何形体,幼儿不仅能够更加清楚的感知几何形体的分层结构,同时也在实践操作中更加直观地获得用小的形状构建大的物体的几何空间核心经验,体现了幼儿几何形体的转化和对称能力的发展。
(四)建筑第四步——叠加
叠加,即引导幼儿利用空间架空拼搭,采用垂直叠加、错位叠加、阶梯叠加等方法再现建筑物。通过观察发现,当幼儿完成对图形的分解进行搭建时乐于用简单堆高逐层拼搭,耗材量大且结构不稳。分析成因发现幼儿之所以在平面转化为立体的过程中遇到问题,其根源是幼儿没有利用空间。而叠加法就是引导幼儿探索用最少的积木拼搭最高的建筑,学习利用空间,完成平面向立体的转化,促进幼儿几何空间能力的提升。
教师引导幼儿在叠加时探索用最少的积木搭出最高的建筑。幼儿通过摆弄积木了解其结构特点,逐渐有幼儿将两块积木长窄面着地、平行着立起来,在上面平铺积木,然后再立起两块积木再平铺,不断循环,提升了建筑高度。其他幼儿纷纷效仿并加以改进,将原来平铺的积木数量减少到2块,并也将其长窄面着地、平行着立起来,成功用最少的积木搭建出最高的建筑。而后幼儿运用这一方法将分解的各层图形叠加在一起,完成准确搭建。由此可见幼儿在叠加的过程中,学会了利用空间,获得了架高的建筑技巧,完成了平面到立体的转化,提升了幼儿空间感。
在实践中,幼儿探索出3种常见的叠加方法:垂直叠加,即叠加的每层大小一致,层与层间的边缘连线垂直于地面;错位叠加,即叠加的每层大小不一致,层与层间的边缘连线为曲线,不垂直于地面;阶梯叠加,即叠加的每层中心点重合,形状相同,逐层缩小或扩大,层与层间的边缘连线为直线,与地面相交但不垂直。
(五)建筑第五步——组合
组合,即引导幼儿建立正确的坐标,感知几何形体之间的位置关系,通过上下、前后、中心对称组合等方式将建筑各部分组合。组合在分解、叠加后进行,这时幼儿对几何形体的特征有了清晰认知,能在头脑中形成立体图像。幼儿通过观察和实际操作感知建筑各部分的位置关系,建立坐标,合理布局,促进幼儿几何形体空间推理组合能力的提升。
如建筑地基是由4个留有空隙的正方形组成,在拼搭到中层的时候需要用积木将空隙连接上。起初由于没有建立正确坐标出现了结构分体的情况,教师引导幼儿先了解该建筑是以地基的中心为原点的中心对称组合,然后用目测、物测的方式确定各部分之间的距离,建立正确的坐标。幼儿先用4块积木拼出一个正方形,然后沿着正方形的4个角向外延伸出4个大的正方形,在正方形的地基上逐层拼搭,完成了建筑组合。可见在幼儿在进行组合过程中能够建立正确坐标,完成合理空间布局,完成建筑物,这说明幼儿几何形体的空间推理组合能力得到了提升。
(六)建筑第六步——反思
反思,即幼儿拼搭后,对比建筑三视图进行反思,发现并解决问题,完成建筑的准确再现。反思实质上是一种自我挑战和超越,是学习中不可或缺的重要环节,利于幼儿更好的获取经验,使之不断提高几何空间能力。
如幼儿在拼搭后对比三视图时发现,所拼搭的长方体比较小无法完整拼出三角体(三棱柱)的屋顶,而且屋顶是三角体(三棱柱)削掉两个角。幼儿结合三视图再次拼搭时,首先将建筑底部的长方体加宽,而后幼儿采用阶梯叠加方法,用立着的积木代替平铺的积木完成屋顶的拼搭。可见幼儿能够通过对比三视图,发现作品的结构问题,并能够通过探索解决问题,完成建筑物的准确再现,不断提高几何空间能力。
“建筑六步法”中的观察、表征虽是比较常见的方法,但是其具体操作都是对已有研究的完善与创新。而且“六步法”中的叠加、分解,是主持人从儿童视角出发探索符合幼儿发展规律的、便于幼儿理解操作的、能够比较有效提升幼儿几何空间能力的核心方法,是本成果的创新之处。同时“建筑六步法”并不是几个方法简单拼凑的,而是一个连续的、有机统一的方法步骤,若割裂开单独使用其中某一或某几个种方法,会使得其对幼儿的几何空间能力的提升效果大打折扣。因此,在运用“建筑六步法”的过程中,应注意方法的连续性,实现“建筑六步法”的最佳效果。
三、实施效果
在“建筑六步法”的运用中,幼儿的数学核心经验在游戏中得到获得和积累,幼儿的几何形体识别能力、几何形体表征能力、几何形体转化和对称能力、几何形体空间推理组合能力的发展得到促进,总体提升了幼儿几何空间能力。幼儿在日后的建筑游戏中,熟练运用“建筑六步法”。首先通过观察,识别出了建筑物的形状、结构并能够用小的形状建构出大的物体,拼搭出了建筑物的各部分,同时能够建立正确坐标将建筑各部分合理布局组合起来,完成将建筑。建筑中隐藏着的形状各异的几何形体极大地促进了幼儿几何和空间感,积累了数学中形体转化和对称的经验。随着建筑游戏的深入开展,幼儿感知形状与空间关系的不断深入,幼儿几何和空间感不断发展,幼儿的立体几何思维得到启发,幼儿对物理关系的感知水平得到提高,促进了幼儿数学核心经验的积累与运用。同时幼儿开始尝试自主选择的低结构材料,如纸杯、纸盒、酸奶盒、易拉罐等等,这丰富了幼儿的游戏体验,使幼儿的几何空间能力在“建筑六步法”的一次次深入实践中得以持续提升。
“建筑六步法”的运用也使教师掌握了有效的建构活动指导策略,从主导者转变为了观察者、支持者、合作者。在游戏开展的过程中,教师没有将自己的想法强加给幼儿,并不是手把手的教幼儿怎样去搭建,而是为幼儿提供环境、材料以及必要时刻的正向干预。当幼儿遇到困难进行不下去的时候,教师没有直接告诉幼儿答案,而是反问幼儿,激发幼儿的探究欲望,引导幼儿找到解决问题的方法。教师通过观察幼儿,为幼儿创设适宜其探究的环境以及材料,给予幼儿充分的探究自由,放手游戏,相信幼儿的探究能力,使幼儿得以在教师创设的适宜环境中去挑战自己的“最近发展区”,助力幼儿几何空间能力的提升。
通过本研究,笔者更加深刻地认识到抓住幼儿发展的关键期的重要性。5-6岁是幼儿几何和空间感发展的关键期,同时也是幼小衔接的重要阶段。在这一阶段幼儿几何和空间感的发展水平很大程度上会影响幼儿日后数学领域中立体几何核心经验获得。由此可见,这次旨在提升幼儿几何空间能力的主题建构游戏的开展是十分必要的。因此我们要把握住幼儿发展关键期,给予幼儿关键帮助。
参考文献:
[1]教育部.《3-6岁儿童学习与发展指南》.北京:首都师范大学出版社,2012.
[2]安·S.爱泼斯坦著.《有准备的教师—为幼儿学习选择最佳策略》.北京:教育科学出版社,2012.
作者简介:李宇萌(1993—),女,锡伯族,辽宁省沈阳市人,学历:本科,职称:二级教师,沈阳市大东区教育局幼儿园教学主任,主要研究方向:幼儿园课程构建与实践研究。
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