摘要:文章以小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)下的圖形與幾何思維培養(yǎng)方法為研究對(duì)象,首先通過(guò)采取抓住題根巧變式、利用變式圖形優(yōu)化課堂教學(xué)等方式對(duì)圖形與幾何思維培養(yǎng)進(jìn)行了分析,隨后具體提出了一些核心素養(yǎng)下的小學(xué)數(shù)學(xué)圖形和幾何教學(xué)方法,以供參考。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);核心素養(yǎng);圖形與幾何思維;培養(yǎng)方法
中圖分類號(hào):G623.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 收稿日期:2019-05-09 文章編號(hào):1674-120X(2019)29-0040-02
一、小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)
小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)主要內(nèi)容包括符號(hào)意識(shí)、空間意識(shí)、數(shù)學(xué)直觀、推理能力、運(yùn)算能力、模型思想、圖形與幾何思維能力、應(yīng)用創(chuàng)新意識(shí)等。在素質(zhì)教育飛速發(fā)展的當(dāng)下,小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)更加注重學(xué)生能力的培養(yǎng),并且核心素養(yǎng)內(nèi)容與數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容有著密切的聯(lián)系?;诖耍處熜枰扇∮行Т胧?,注重加強(qiáng)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生嘗試運(yùn)用圖形與幾何思維解決問(wèn)題,促進(jìn)學(xué)生實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。
二、小學(xué)數(shù)學(xué)圖形與幾何內(nèi)容分析
(一)圖形與幾何的認(rèn)識(shí)
一是引導(dǎo)學(xué)生從生活實(shí)物人手,成功抽象出圖形應(yīng)用于生活。比如針對(duì)圓形的認(rèn)識(shí)知識(shí),教師先讓學(xué)生現(xiàn)察大量的現(xiàn)實(shí)模型,如地球儀、奧運(yùn)五環(huán)標(biāo)志等,引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)物模型中抽象出“圓”這一概念,更好地認(rèn)識(shí)圓。但反過(guò)來(lái),將圓形及特征應(yīng)用于實(shí)際生活、實(shí)際解題過(guò)程中去,這一點(diǎn)在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)用不足,不利于學(xué)生圖形與幾何思維的培養(yǎng)。二是從直觀認(rèn)識(shí)圖形到實(shí)踐探索操作圖形。比如針對(duì)長(zhǎng)方形的認(rèn)識(shí)知識(shí),小學(xué)數(shù)學(xué)教材內(nèi)容先是要求學(xué)生初步掌握長(zhǎng)方形基本特征,然后再引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)探索逐步掌握長(zhǎng)方形周長(zhǎng)、面積,整個(gè)圖形認(rèn)識(shí)過(guò)程從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,富有層次感,有利于學(xué)生幾何與圖形思維的逐步建立。三是從靜態(tài)圖形認(rèn)識(shí)到動(dòng)態(tài)圖形認(rèn)知,例如先引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)三角形、正方形周長(zhǎng)、面積后,再引入軸對(duì)稱性,讓學(xué)生通過(guò)圖形旋轉(zhuǎn)來(lái)對(duì)立體幾何圖形有一個(gè)更加深刻的認(rèn)識(shí),比如三角形繞其中一高旋轉(zhuǎn)可得到圓錐體,正方形平移軌跡是正方體等。
(二)圖形與幾何的測(cè)量
一是測(cè)量中的以舊推新。比如學(xué)生學(xué)習(xí)測(cè)量正方形體積時(shí),會(huì)先認(rèn)識(shí)正方形長(zhǎng)寬、面積等,在此基礎(chǔ)上再學(xué)習(xí)正方體測(cè)量。又如測(cè)量三角形面積,首先要認(rèn)識(shí)三角形的高,而認(rèn)識(shí)三角形的高又要先學(xué)習(xí)過(guò)一點(diǎn)做一條線的垂線的知識(shí),環(huán)環(huán)相扣。二是測(cè)量中的形似性。比如正方形面積測(cè)量與長(zhǎng)方形面積測(cè)量的相似性。三是測(cè)量中的估測(cè)。比如先測(cè)量出自己的腳步長(zhǎng)度,然后用腳步估測(cè)一個(gè)房子的面積;先測(cè)量自己的一拃有多長(zhǎng),然后用手估測(cè)褲子的長(zhǎng)度。四是測(cè)量中的比例。數(shù)學(xué)教材中舉的很多測(cè)量例子都是精心設(shè)計(jì)、便于計(jì)算的,而現(xiàn)實(shí)生活中的測(cè)量并沒(méi)有那么理想,很多根本無(wú)法進(jìn)行實(shí)地測(cè)量,比如現(xiàn)實(shí)中測(cè)量旗桿的高度,讓學(xué)生拿尺子從旗桿底部一直測(cè)量至旗桿頂部顯然是不現(xiàn)實(shí)的,此時(shí)就需要運(yùn)用測(cè)量比例思想,先測(cè)量出旗桿的一小部分與該部分影子的長(zhǎng)度,然后根據(jù)旗桿整個(gè)影子進(jìn)行等比例計(jì)算。
(三)圖形與幾何的位置
小學(xué)生對(duì)圖形與幾何的認(rèn)識(shí)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程,因此在實(shí)際教學(xué)內(nèi)容中,針對(duì)圖形與幾何的位置也是分段進(jìn)行展開(kāi)。比如在第一階段,主要是讓學(xué)生針對(duì)圖形與幾何,認(rèn)識(shí)上、下、前、后、左、右,并能夠看懂簡(jiǎn)單的路線圖,根據(jù)其中一個(gè)方向,能夠推理辨別出其他方向。第二個(gè)階段,針對(duì)圖形與幾何的位置,則引入了比例尺概念,要求學(xué)生運(yùn)用比例尺進(jìn)行簡(jiǎn)單的換算,并能夠根據(jù)路線圖描述物體具體的方位、位置。
(四)圖形與幾何的運(yùn)動(dòng)
在小學(xué)數(shù)學(xué)圖形與幾何內(nèi)容教學(xué)中,針對(duì)圖形的運(yùn)動(dòng)主要包括圖形的平移、旋轉(zhuǎn)、軸對(duì)稱。雖然表面上看這部分內(nèi)容與圖形的認(rèn)識(shí)、測(cè)量沒(méi)有太大關(guān)系,實(shí)則不然,他們不僅內(nèi)在聯(lián)系密切,同時(shí)也是引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)立體幾何的關(guān)鍵。一是圖形的運(yùn)動(dòng)為小學(xué)生認(rèn)識(shí)圖形與幾何提供了一個(gè)新的視角,讓學(xué)生對(duì)各種圖形的性質(zhì)與特征有一個(gè)更加全面深刻的了解,比如通過(guò)圖形折疊活動(dòng)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到圖形的軸對(duì)稱性特點(diǎn);通過(guò)圖形的平移旋轉(zhuǎn)讓學(xué)生初步認(rèn)識(shí)立體幾何。二是從圖形的運(yùn)動(dòng)變換來(lái)感悟理解圖形的測(cè)量,比如通過(guò)割圓術(shù),將圓形無(wú)限切割成近似長(zhǎng)方形來(lái)計(jì)算圓的面積;通過(guò)割補(bǔ)法來(lái)測(cè)量平行四邊形面積。三是在靜態(tài)圖形的基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)圖形動(dòng)態(tài)變化,比如在認(rèn)識(shí)立體幾何時(shí),通過(guò)靜態(tài)圖形平移旋轉(zhuǎn),從而讓學(xué)生刊立體幾何有一個(gè)更加深刻的認(rèn)識(shí),有效促進(jìn)學(xué)生立體幾何思維的發(fā)展。
三、核心素養(yǎng)下的小學(xué)數(shù)學(xué)圖形和幾何教學(xué)方法
(一)構(gòu)建合理的培養(yǎng)目標(biāo),確保落實(shí)核心素養(yǎng)培養(yǎng)
合理的培養(yǎng)目標(biāo)能夠?yàn)榻處熼_(kāi)展教學(xué)提供良好指導(dǎo),它不僅是課程目標(biāo)與教學(xué)目標(biāo)的結(jié)合體,同時(shí)也是教師教學(xué)效果最佳的參照物。因此教師在實(shí)際開(kāi)展教學(xué)過(guò)程中,需要樹(shù)立合理的培養(yǎng)目標(biāo),并主要圍繞這一目標(biāo)開(kāi)展課堂教學(xué)活動(dòng)。在此基礎(chǔ)上,為保障培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)置的科學(xué)合理性,教師應(yīng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、知識(shí)掌握情況進(jìn)行全面的了解,并對(duì)教材進(jìn)行深入的研究,明確教學(xué)重難點(diǎn),以此為依據(jù),成功建立合理的培養(yǎng)目標(biāo)。比如在進(jìn)行作業(yè)布置時(shí),教師可引入“分層教學(xué)思想”,實(shí)現(xiàn)作業(yè)難度分層。即針對(duì)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)相對(duì)較差的小學(xué)生,教師在作業(yè)任務(wù)分配上應(yīng)以基礎(chǔ)知識(shí)為主,從而更好地幫助小學(xué)生鞏固基礎(chǔ);針對(duì)學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生,教師在作業(yè)任務(wù)分配卜應(yīng)適當(dāng)加大難度,注重小學(xué)生探究能力培養(yǎng),促使學(xué)生在原本堅(jiān)實(shí)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上“再上一層樓”,在鞏固現(xiàn)有知識(shí)的同時(shí),能夠有所突破、有所進(jìn)步。通過(guò)采用這種培養(yǎng)目標(biāo)方式,能夠讓不同層次的學(xué)生在教師的教學(xué)下都有所感悟、有所收獲,讓基礎(chǔ)不牢的學(xué)生打牢學(xué)習(xí)基礎(chǔ),讓學(xué)習(xí)基礎(chǔ)牢靠的學(xué)生有所提升,還能夠避免打擊學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差的學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,有效提升他們的自主學(xué)習(xí)能力,實(shí)現(xiàn)小學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的有效全面培養(yǎng)。
(二)充分利用生活經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維
生活經(jīng)驗(yàn)是小學(xué)生認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)新知識(shí)的重要倚仗,特別是針對(duì)抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí),小學(xué)生總是會(huì)不自覺(jué)地將數(shù)學(xué)知識(shí)與生活經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系在一起,從而實(shí)現(xiàn)自身對(duì)抽象數(shù)學(xué)知識(shí)的深刻理解與認(rèn)知。因此教師也應(yīng)充分抓住這一點(diǎn),在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中打破以往單調(diào)枯燥的局限性,采取豐富的教學(xué)手段,更好地調(diào)動(dòng)小學(xué)生的生活體驗(yàn),提取其記憶中儲(chǔ)備的生活感悟及相關(guān)的知識(shí),并將其與數(shù)學(xué)知識(shí)充分結(jié)合在一起,重新構(gòu)建一種新知識(shí)體系,實(shí)現(xiàn)小學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)的數(shù)學(xué)化。例如在開(kāi)展“體積單位與體積”內(nèi)容教學(xué)時(shí),教師可以運(yùn)用多媒體信息技術(shù)手段播放一段小學(xué)生耳熟能詳?shù)臑貘f喝水的視頻,一方面有利于其集中注意力,另一方面能夠順利引出教學(xué)主題。隨后教師可以向?qū)W生演示如下實(shí)驗(yàn):先拿出兩只相同的玻璃杯,將一只杯子倒?jié)M水,另一只杯子也倒?jié)M水,隨后朝第一只杯中扔進(jìn)一個(gè)橡皮,讓小學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并說(shuō)明原因,從而順利引入體積知識(shí)概念。此外,在進(jìn)行長(zhǎng)方體、正方體教學(xué)過(guò)程中,教師可以讓學(xué)生觀察教室內(nèi)的各種物品,讓小學(xué)生從中找出“隱藏”的長(zhǎng)方體與正方體,并引導(dǎo)他們說(shuō)出二者特點(diǎn)有什么異同,從而引導(dǎo)小學(xué)生對(duì)長(zhǎng)方體與正方體有一個(gè)更加深刻的認(rèn)識(shí),初步建立空間立體觀念。這在提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果的同時(shí),對(duì)小學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)也有著較為積極的影響。
(三)培養(yǎng)圖形與幾何思維,提升應(yīng)用題解題效率
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師還應(yīng)從解讀抽象應(yīng)用題人手,培養(yǎng)學(xué)生的圖形與幾何思維,引導(dǎo)學(xué)生用這一思維將問(wèn)題化抽象為具象,實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的順利解決。例如針對(duì)如下應(yīng)用題:小剛與小明相對(duì)而行,最初兩人相距720米,在8分鐘后,小剛與小明相遇,然后兩人繼續(xù)背向而行,在24分鐘后,兩人距離重新變?yōu)?20米,試求小剛與小明兩人的行走速度各為多少?
該問(wèn)題雖然寥寥數(shù)句,但包含的題意卻非常復(fù)雜,同時(shí)涉及“相對(duì)而行”“背對(duì)而行”兩種情況。為引導(dǎo)小學(xué)生準(zhǔn)確把握小剛與小明二人之間位置變化關(guān)系,教師可以從構(gòu)建圖形人手,通過(guò)建立、卜Y軸框架,用于描述速度與距離之間的關(guān)系,其中Y軸表示小剛與小明之間位置、距離的變化關(guān)系,x軸表示時(shí)間。在最初階段,兩人相距720米,因此在Y軸上標(biāo)記720米,隨著時(shí)間的增長(zhǎng),兩人距離越來(lái)越近,因此Y便越來(lái)越小,相應(yīng)x軸越來(lái)越長(zhǎng);然后引導(dǎo)學(xué)生注意抓住關(guān)鍵詞“8分鐘”,注意在X軸上標(biāo)記,此時(shí)小明與小剛相遇,二人相距為零,此時(shí)Y直線長(zhǎng)度降至最低,形成一個(gè)傾斜的直線;然后二人繼續(xù)前行,兩者距離拉開(kāi),Y開(kāi)始“回升”,此時(shí)注意抓住關(guān)鍵詞“24分鐘”,此時(shí)二人重新相距720米,Y軸點(diǎn)重新回到最初位置,由此便形成了一個(gè)近似“V”字形的圖形。通過(guò)這一圖形,小學(xué)生能夠?qū)?wèn)題有一個(gè)更加直觀的認(rèn)識(shí),意識(shí)到幾何圖形的作用,更好地理解題意,提升解題效率。
(四)應(yīng)用線段圖形,引導(dǎo)學(xué)生理解抽象的數(shù)量關(guān)系
針對(duì)數(shù)學(xué)抽象的數(shù)量關(guān)系知識(shí)教學(xué)時(shí),教師也可利用幾何線段圖作為教學(xué)輔助,幫助小學(xué)生理解題意,培養(yǎng)小學(xué)生的圖形與幾何思維。比如在進(jìn)行分?jǐn)?shù)乘法應(yīng)用教學(xué)時(shí),針對(duì)如下應(yīng)用問(wèn)題:小熊媽媽一天烙了巧張煎餅,熊大一天吃了總數(shù)的2/5,熊二一天吃了總數(shù)的1/5,請(qǐng)問(wèn)熊大與熊二一天各吃了多少煎餅?還剩多少煎餅?基于此,教師可以引導(dǎo)學(xué)生作一條線段圖,先將總數(shù)量“巧張煎餅”看作一個(gè)整體“1”,然后根據(jù)“2/5”“1/5”可將這條線段均分為5份,其中熊大吃了其中2份,熊二吃了一份,引導(dǎo)小學(xué)生更加直觀地認(rèn)識(shí)15×2/5與15×1/5所表示的含義,其中一條線段的每一份均代表“3張煎餅”,熊大吃了兩份,因此熊大吃了6張煎餅,熊二吃了一份,因此熊二吃了3張煎餅,這讓學(xué)生對(duì)整個(gè)題目的數(shù)量運(yùn)算關(guān)系有了更加直觀的了解,提升了其數(shù)學(xué)解題能力。
四、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,在小學(xué)核心素養(yǎng)下培養(yǎng)小學(xué)生圖形與幾何思維,需要結(jié)合實(shí)際,選擇合理的方法,比如抓住題根巧變式,初步引導(dǎo)小學(xué)生從不同角度看待問(wèn)題;利用圖形變式,加強(qiáng)小學(xué)生對(duì)圖形的理解,更好地優(yōu)化課堂教學(xué)效果;建立合理的培養(yǎng)目標(biāo),確保培養(yǎng)方法更加符合小學(xué)生實(shí)際需求。通過(guò)采取上述種種方法,能夠有效提升小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)效果,促進(jìn)小學(xué)生實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。
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作者簡(jiǎn)介:蘇洪霞(1990-),女,福建莆田人,二級(jí)教師,本科,研究方向:低年級(jí)“圖形與幾何”數(shù)學(xué)拓展課的實(shí)踐。