如何培养小学生的数学几何思维

2021-09-10 07:22陈义强
南北桥 2021年1期

陈义强

【摘    要】几何思维在小学数学中占据相当一部分的比重,而几何思维的四个维度在小学数学教材中体现为“图形与几何”,其培养的关键在于“复杂的现实问题转化成直观图形的思维过程”,对于小学生的数学核心素养的发展和抽象思维的培养有着积极的促进作用。

【关键词】小学数学  几何思维  培养

中图分类号:G4      文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2021.01.166

小学生数学几何思维培养是需要经历一个过程的,其中“学生”“教师”“教材”都是值得我们去探索的关键。下面就由小学生数学几何思维培养的缘由入手,对数学几何思维培养的目的和意义略作探索,而后再重点围绕“教师”“学生”“教材”来探究到底应如何进行培养。

一、培养小学生数学几何思维的缘由

几何思维是一种极具空间想象力的思维,也是培养创新能力的一个因素。几何思维在数学中运用较多,主要体现在空间感、分解与组合力、直观思考力以及画图力四个维度,并围绕这四个维度对数学教材中“图形与几何”内容进行编排,从而使小学生掌握基本的空间分析与理性判斷能力,同时为后来的空间想象力奠基,进而促进其创新能力的发展。值得注意的是,几何思维培养的本质是“教”与“学”的统一,除了要关注学生对理论知识的学习之外,更为重要的是要对教师的传授方式进行研究。教师对空间观念的理解深度、表达能力、抓单元重点的能力以及能否通过符合学生思维的方式授课等,这些方面对学生几何思维的培养都会产生影响。因此,研究在小学数学教学中如何培养学生几何思维是很有必要的。

二、研究培养小学生数学几何思维的目的与意义

首先,《义务教育数学课程标准(2011年版)》指出:“数学素养是现代社会每一个公民应该具备的基本素养”,同时该意见中明确提出10个核心概念归结为10个核心素养,几何思维就是其中之一。因此,研究如何在小学数学教学中培养学生的几何思维,是数学核心素养发展的需要,可以通过利用图形描述和分析问题,使复杂的问题简单化,进一步引导学生形成更为灵活且具有较强创新性的问题解决思路,帮助学生几何思维由零基础向更高阶层螺旋上升。

其次,数学是一门有效培养思维的学科,其中几何思维也发挥了巨大作用。因此,研究如何在小学数学教学中培养学生的几何思维,既是在微观上发挥数学培养思维的作用,也在宏观上注重学生的多方面发展以及注重教学价值的实现。

第三,教学中对于几何思维的抽象思维培养不够重视。学生的几何思维培养具有阶段性和规律性,而教学任务会由以直观具象化为主转化为以抽象化为主,同时学生的思维转化也有一个过程,小学生主要处于6至12岁,主要以具象化为主。部分教师在教学中以粉笔盒或者桌子等具象化形式让学生认识空间观念,而这种形象思维是浅层次的抽象思维,在后续的教学中,教师由于自身对空间想象力和理解以及表达能力的不足,未能培养学生的抽象思维。因此,研究如何在小学数学教学中培养学生的几何思维,可以了解小学生应达到的几何思维水平,并据此做出相应的针对性策略。

三、如何在小学数学教学中培养学生的几何思维

(一)学生方面

学生在初次涉及几何思维时,只能通过具象化的物体来认识空间观念。首先,在解决数学问题时,往往可能使用固有的公式和思路去解决问题,从而导致学生思路不够开阔,只局限在典型的解题方案中,在遇到变化后的形式时,不能采用举一反三的思维去解决问题。长此以往,学生不能判断出正确的解题思路,可能会对几何题目产生厌烦甚至畏惧心理,这不利于几何思维的锻炼。其次,学生知识构建的完整度也影响几何思维的培养效果,学生在学习初期应把握点、线、面等基础知识,并建成体系,才能打牢基础。

因此,学生在学习过程中应该注重学习方法的总结,梳理出适合自己的知识体系,善于从错误中积累经验,以便为其他技能和科目的学习打下基础;同时端正自己的态度,要明白学习中遇到的问题都是查漏补缺的过程,利用好向教师提问的机会,将自己的思维短板补起来。

(二)教师方面

教师的师德和能力对于学生的培养占有重要的地位。首先,部分教师在教学中忽略学生的心理发展,可能采用打压式教育降低学生对于数学的学习兴趣,从而对几何思维的培养不利。其次,教师本身几何思维的高低以及对几何思维教学核心的理解程度,会影响其教学质量;同时,教师的语言表达能力和备课科学度,在一定程度上决定着学生在学习过程中的思维清晰度。第三,教师在教学中不应以自我为中心,应拓宽几何的知识面,尽量用多维度向学生展示几何的特征和思维方式,同时辅以多种教学工具来改变教学质量。

因此,一方面,教师应该多参加教研会和专业技能培训,提高自己的专业技能,开展适合教学过程的教学活动,尽量提高学生的学习兴趣,引导学生去联想和观察,开发学生的几何思维,从而保障教学质量;另一方面,学校应加强教师的综合素质评估,也可采用匿名填写调查报告的方式,以外力约束和保障教师的素质水平。

(三)教材方面

首先,教材是学生学习理论知识最直接的工具,教材的思考方式影响着学生的学习思路。使用教材应该注重学生思维的不同发展阶段,并根据教学实际情况对不同章节间的衔接逻辑进行优化,使学生逐步提高几何思维水平。其次,教材中集合变化结果与坐标关系等知识要更多更深入地涉及,让学生的几何思维能够向更高的水平迈进。很多教材本身对于集合知识的涉及并不多且涉及层次较浅,导致部分学生的几何思维停留在初等水平上,而有较高思维水平的学生也因此没有进一步提高的可能,这对于宏观的教学理念弊大于利。因此,教材的使用要根据教学实际情况来做出相应的调整,或是基于现有教材来进行优化以突出某些知识点,或是通过其他教辅资料来引入更多的教学资源,或是根据不同阶段学生的思维水平对知识结构做出微调,确保在科学完整的知识体系上引导学生的几何思维培养,努力保证学生在学习过程中能有所收获。

小学生数学几何思维培养的重要性是不言而喻的。小学数学教师务必要抓实、抓好、抓牢教材中“图形与几何”这一部分,以此来促使学生数学核心素养得以更好地发展,确保学生的抽象思维能力获得有效培养,从而学生才会更为从容地应对后续阶段的数学学习,拥抱精彩的明天。

参考文献

[1]简安全.小学数学教学中的几何思维训练[J].读写算(教研版),2016,005(002):352.

[2]韩利擘.浅谈小学数学思维能力的培养[J].科学技术创新,2011(24):108.