聚焦核心素养,发展空间观念
——以“图形与几何”教学实施原则为例

2020-12-02 18:01福建省龙岩师范附属小学
青年心理 2020年32期
关键词:立方体图形与几何观念

福建省龙岩师范附属小学 林 惠

小学教育学科的开设,对学生的数学思维和综合能力等多方面的培养和提升具有极其重要的意义。但是,数学知识往往具有抽象性、逻辑性、复杂性的特点,这就给小学生的学习造成了一定的困扰,尤其是在学习几何知识方面尤为困难,培养学生的空间观念成为当下小学数学教学的热门话题。本文结合小学数学教学的现状,以历史研究的方法对数学空间观念的培养方法做出历时性和共时性两个方向的考察,以期为广大小学教育工作者提供一些关于核心素养视角下培养小学生空间观念的参考意见。

一、小学数学“图形与几何”教学过程中存在的问题

(一)教师针对几何知识的教学目标相对模糊

在当下我国小学数学实际教学过程中,许多一线小学数学教师并没有意识到树立明确的教学目标对教学工作和学生学习的重要性。除此之外,教师的教学方案设计也常常脱离学生的实际情况,只是一味地按照自己的教学习惯和教学理念设计教学方案和过程。这就导致教师在授课时仍然无法改变传统的“填鸭式”的教学方式,最终,不仅无法取得较高的教学质量和教学效率,学生也无法掌握几何知识,更不要说应用几何知识、培养空间观念了。

(二)教师针对教材内容的讲解趋于机械化教学

当下我国小学数学的教材存在着多种版本,其中人民教育出版社出版的教材是通过中国数学界的权威人士精心设计和不断进行实践教学研究后编辑出来的。因此,该教材无论是从整体章节格局的规划上,还是从教学内容的设计上都是符合当下我国小学生的学习水平和学习要求的。并且,由于学生的学习习惯和学习水平都不尽相同,这就要求教师在教学过程中要尽可能以学生为主体,从学生的平均学习水平出发展开教学,而不是像现在这样忽略对教材的有效使用,只对照教材机械地教学。

(三)落后的教学方式使教学课堂失去学习的趣味性

从当下小学数学课堂实际教学中我们不难发现,大多数的小学数学教师在实际数学教学的过程中仍采用“一根粉笔一张嘴”的教学模式,教师站在台上讲,学生坐在台下听,按部就班地将教材中涵盖的知识点一字不落地传授给学生。这种传统的教学模式已经不再适用于新时代的学生,以及教育工作的发展机制和改革方向,这种教学模式不仅无法充分调动学生的学习积极性和主动性,长此以往还会让学生对数学产生厌烦的情绪。除此之外,我国的小学教学课堂一般为四十分钟一堂课,在这有限的时间里,教师没有预留出时间让学生思考问题、提出问题和解决问题。

(四)教师忽视对学生数学思维和转化思想的培养

在小学数学的学习过程中,针对“图形与几何”这一章节的学习,学生对数学思维和转化思想的掌握和运用是至关重要的。因为只有当学生具备了良好的数学思维,懂得以解决数学问题的思路去思考“图形与几何”这一课中出现的难题,并熟练掌握转化思想的运用方式,才能通过图形与几何问题的训练行之有效地提高自身的学习效率和学习水平。但在实际的教学过程中,有一部分教师往往忽略对学生数学思维和转化思想的培养。

(五)对信息技术的使用不当

在“图形与几何”这一课的教学过程中会涉及很多几何图形的展示,并且对学生的想象力也有一定的要求。基于此,教师可以充分利用网络信息技术进行几何图形动画的制作,从而在课堂上直观地向学生展示不同几何图形的面貌。在当下的小学数学课堂教学过程中,尽管网络信息技术和多媒体技术已经全面普及了,但一些老教师还是会习惯性地利用教学工具进行教学,对动画制作这一有效信息技术缺乏合理的应用。

(六)传统的教学理念抑制了学生空间观念的培养和发展

小学教育,尤其是小学数学教育,其核心素养活动是以学生的全面发展为第一要义,在“图形与几何”的学习过程中,我们不难发现图形和几何的基础知识之间有着联系和区别。因此,作为小学数学教师,若是在教学过程中不主动引导小学生转化学习思想,那么学生就无法合理利用数学思维去发现并协调几何图形和几何概念之间的内外联系和区别,从而无法正确理解各个几何图形之间的本质属性和根本特征。

二、在“图形与几何”的教学过程中培养学生空间观念的教学策略

(一)利用现实场景和生活经验构建空间观念

空间观念虽然是一种数学思维,但实际上是从学生实际生活中积累的丰富多彩的几何图形的体验出发的,是从实践认知的活动过程中逐渐建立起来的,这既是教师引导教学的出发点,也是学生培养和发展空间观念的良好基础。培养空间观念要从实际生活出发,以现实生活中的几何知识经验作为基础,重视现实生活中出现的平面几何图形和立体几何图形。例如:在学习“长方体和立方体”这一课时,对于学生而言,他们早已在日常生活中认识了许多长方体和立方体形状的生活用品,但长方体和立方体的生活概念和数学概念是有一定的差别的,生活概念中的长方体和立方体更多地指向电视机、桌椅板凳以及孩子们的玩具等,如家长在陪同孩子玩积木的时候,就会说这块积木是长方体,那块积木是正方体。基于此,教师在讲授这节课时,就可以从学生熟悉的生活场景入手,举例并引导学生带着数学的思维和空间的概念去寻找日常生活中出现的长方体或正方体,为学生营造一个空间观念的概念空间,根据物体特征,认识几何图形,培养学生数学空间的观念。

(二)在掌握空间观念的基础上引导学生观察生活

几何知识涵盖的内容较多且复杂,一些几何概念小学生容易记混淆,这种模糊不清的记忆势必会对数学思维和空间观念的培养和发展产生消极的影响。综上所述,对小学生空间观念的培养极其重要。因此,小学数学教师要在设计几何教学方案的时候,以小学生掌握几何基础知识为出发点,锻炼学生的空间思维,引导他们按照学习目的去观察事物,并找出同类的物品进行区分、总结、归纳。

例如:学习“角”的概念时,就去找有角的物品,观察不同物品角的大小;学习平面图形时观察生活中经常出现的平面图形,找出它们的相同或不同之处;学习立方体时,把生活中装有液体的立方体与数学概念中的立方体容积做比较……以此,通过数学学习和日常生活的有机结合,学生学会用数学思维和空间观念观察生活,并在生活中发现数学问题、解决数学问题。

(三)加强实践活动,构建模拟空间,培养空间观念

对于“图形与几何”这一课的教学而言,让学生动手操作对于学生空间表象的形成和空间观念的培养起到了推动作用。

对于小学阶段的学生而言,他们无法单纯地依靠想象去构建一个虚拟空间,并对与之相关的事物产生空间联想,他们对数学的认识还仅限于直观感受,也就是说只有当他们亲身经历了某项实验过程,才能真正地了解、理解相关知识。基于此,教师在教学“图形与几何”这一课时,不仅要抓住学生对几何概念的学习掌握,还要锻炼学生的实践活动能力,让学生自己想办法将角变大变小,将平行四边形变换成长方形等。

(四)在解决实际问题的过程中提高空间观念的高度

正如上文中所提及的,学生只有不断积累几何经验,才能完成几何图形的空间构造,进而培养出空间观念,也只有不断地对学生强化空间观念的运用才能促进小学生进一步发展、巩固和提高。在“图形与几何”这一课中,最关键的问题就是比较不同几何图形之间的区别,发现几何图形之间的联系,并能结合实际掌握求解几何图形面积、表面积、体积和容积的根本方法。在这个学习环节中,小学生极容易混淆平面与立体求解问题的方法,把求表面积误认为是面积的简单相加,或者由于空间观念的缺乏导致漏算一个面。因此,小学数学教师必须引导学生区别联系不同立方体和平面图形之间的差别。

总而言之,在核心素养视角下培养和发展空间观念应从不同角度出发,探讨核心素养下发展空间观念的教学策略和实施原则,考虑不同年级之间小学生学习水平和心理状态的差异性,这有待于小学数学工作者做进一步的了解、探究和实践。

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