空间意识,是指对于二维、三维空间图形及其特征、图形间的相互关系和图形变化结果的内部感受和直觉,也就是指个人对周围环境以及环境中物体的一种直觉。
核心经验一:对图形特征的分析和比较可以帮助我们对图形进行定义和分类。
在图形认知的早期,让幼儿关注形状的属性特征要比知道形状的名称更为重要。当幼儿熟练掌握了不同形状的基本属性特征后,有关图形分类、定义和名称的问题就会迎刃而解。
学前期的几何图形认识包括平面图形和立体图形两部分。
平面图形一般包括圆形、正方形、三角形、长方形、椭圆形、梯形;
立体图形包括球体、圆柱体、长方体和正方体。
图形 | 定义 | 举例 |
圆形 | 在平面内,到一定点距离等于定长的点的集合。圆是由封闭曲线围成,半径相等。 | 套圈、碗口、铁环 |
正方形 | 有一个角是直角且有一组邻边相等的平行四边形。正方形的四个角都相等,四条边也都相等。 | 方巾 |
三角形 | 由不在同一直线上的三条线段所围成的封闭图形 | 三角尺、三角铁 |
长方形 | 有一个角是直角的平行四边形(两组对边分别平行的四边形)。长方形的四个角都相等,两组对边分别相等。 | 门框架 |
梯形 | 只有一组对边平行的四边形。不平行的两条边叫梯形的腰。 | 梯子、灯罩截面框 |
椭圆形 | 在平面内,到定点距离的和等于常量的点的集合。椭圆也是由封闭曲线围成的,长轴和短轴不相等。圆形是椭圆形的特殊情况。 | 椭圆形镜面框、卫星轨道 |
球体 | 一个半圆以它的直径为轴旋转所得的曲面围成的几何体。球的截面是一个个大大小小不同的圆。 | 皮球、地球仪 |
正方体 | 棱都相等的长方体叫正方体。 | 玩具魔方、骰子、方积木 |
长方体 | 底面是长方形的直平行六面体(底面是平行四边形且侧棱和底面垂直的平行六面体)。 | 火柴盒、牙膏盒 |
圆柱体 | 以长方形一边所在直线为轴旋转一周形成的曲面所围成的几何体。 | 薯片罐、圆木头 |
圆锥体 | 是平面上一个圆以及它的所有切线和平面外的一个定点确定的平面围成的形体。 | 漏斗、蛋卷筒。 |
幼儿对几何形状的认识是从生活中具体而熟悉的物体开始的,他们很早就产生了关于物体的概念,并通过视觉和触觉共同作用增强对物体形状的认识。幼儿对于图形属性特征的认识需要积累大量的生活经验,并借助手、眼的合作进行深入的感知。教师需要结合幼儿的亲身体验,将这些图形的属性特征,用便于幼儿理解的数学语言进行解释。如:通过触摸物体来猜测是什么图形。
有关图形属性特征的认知,幼儿还需要理解立体图形的表面是平面图形。如:通过展开立体图形的平面图形,用平面图来还原立体图形,有利于幼儿对二维图形和三维图形建立联系。
核心经验二:不同的图形可以合成一个新的图形(组合),或分割成其他图形(分解)。
图形的组合与分解,涉及到幼儿对其“面”的理解和空间想象,这对其日后学习图形面积有着重要的意义。
幼儿最常接触的图形组合就是拼图。
小班:对图形组合分解的初步感知。尝试填充轮廓拼图,能非正规地认识面积,能解决简单的实物拼图问题,能用几何图形拼图,知道一个图形可以代表一个简单的实物或实物的某个部位。
中班:图形的组合能力进一步发展。能用几何图形构造平面模型,能用平移翻转旋转等方式构造图形,能用重叠法构图,能借助几何形状组合范例图,能用拼版拼出组合图形。
大班:图形的组合与分解能力越来越强。能用正方形不留缝隙地覆盖长方形区域,会对图形进行二等分或四等分,能用七巧板拼搭图形,能把较小的图形组合成新的图形,能通过使用某些图形来替代另一些图形。
图形的分解,即把大的图形分成更小的图形,幼儿早期探究的多是简单的图形,有非常明显的线索便于分解。
等分:把一个整体分为几个相等的部分。学前期只要求学习二等分和四等分。
二等分:把一个几何形体(或实物)分成相等的两份;
四等分:把一个几何形体(或实物)分成相等的四份。
图形的等分,包括等分平面图形和等分几何体。如:生活中,分蛋糕、分苹果。
让幼儿等分几何图形应注意选择具有轴对称性质的图形,如:等腰三角形、正方形、长方体等。
核心经验三:图形变换包括移动、翻转或旋转变化等。
这里探讨的图形变换,主要指欧几里德转换,即翻转、移位与旋转,会改变图形的位置或方向,不改变其形状与大小。
关于图形的变换,还涉及幼儿对视觉图像的理解和想象。大脑中的视觉图像可以用来表述和操作图形、方向和位置等,能促进幼儿更进一步地了解和感知图形更深层次的特征。