小学生数学“图感”的培养及策略研究

2022-04-18 21:28谢燕
考试与评价 2022年3期
关键词:概念图图形教材

谢燕

新课改背景下,小学数学教学不仅要重视基础知识教学,培养学生的数学思维能力和解题能力,还要重视培养学生的数学学科核心素养,发展学生的几何直观、空间思维等,培养学生的“图感”。“图感”对于学生读图和用图、借助图形搜集和整理信息、运用数形结合思想解决问题等,都具有非常重要的意义。在小学数学教材中,通常包含主题图、概念图、几何图和工具图,通常与数学课程主题和知识内容相关。根据小学生在识图和用图等方面存在的问题,教师应当结合教材上的图形与拓展图形,指导学生观察、读取信息、感知特点、重新组合、图形变化、认真分析、实际运用等,培养学生的作图能力,提高学生运用图形语言解答问题的能力。

一、小学生数学“图感”的要求和影响因素

在小学数学教材中,教材编排的总体模式是图文并茂,其中既包括与数学主题内容相关的文字,也包括形式多样与内容丰富的图片。这些图片包括代表数学主题内容的主题图,表征数学概念的概念图,结合实物抽象出的几何图、线段图、点子图、方格图、示意图等各类工具图。“数感”对学生理解和掌握数学知识、分析问题和解答问题、形成逻辑思维能力、提高空间想象能力等具有重要的作用。小学数学教学中,对于小学生数学“数感”的要求,是让学生形成认真读图、动脑析图、动手画图、合理用图等能力,还要让学生将图形转化为文字与符号,或者将文字与符号转化为图形。但是由于教师对图形教学不够重视、教学方式不当等原因,无法有效培养学生的识图能力,无法让学生形成数学“数感”。

影响小学生数学“图感”形成的因素是多种多样的,主要包括:一是教学的资源问题。教材上的各类图形虽然丰富多样,但是不够系统,散落在教材的各个环节中,新课标中没有对学生的“图感”提出具体要求,教师运用教材图形实施教学存在一定困难,因此忽视图形教学或者不够重视;二是教师对“图感”的重要性缺乏认知,无法全面把握数学教材中的图形,不能将其融合到教学体系中,“图感”培养的教学对教师信息素养提出了较高的要求,但是大部分教师不具备,或者是对图形教学的认知不足,教学能力欠缺,无法指导学生进行深层学习探究;三是受到小学生个人因素的影响,小学生对生动形象的图形比较感兴趣,但是通常浮于表面,如果没有教师引领难以深入钻研图形、运用图形解答问题,加上传统教学形式的影响,学生很少经历知识形成过程,在识图和作图方面的习惯不佳,不能与现实生活紧密联系起来,或者缺乏丰富的生活经验。这些因素共同作用,都会影响小学生形成数学“数感”。

二、小学生数学“图感”的培养相关的重点

新课改背景下的小学数学教学中,基于苏教版小学数学教材,培养学生数学“数感”,教师要认真分析与研究教材内容,特别是教材上的图形内容,注重以学生为主体,引领学生积极主动地参与课堂学习与探究,引导学生独立思考、认真观察、合作探究、动手操作等,从而更好地达成“图感”的培养目标。

(一)遵循基本培养原则

培养小学生的数学“图感”,重点是首先明确培养原则。这些原则主要是指形象性、直观性、发展性、开放性、动态性等。形象性是指尽可能引入形象生动的图形,这样可以吸引学生眼球,便于学生理解和运用;直观性是指尽可能通过实物、图片与视频等多种形式,直观地展现出来;发展性是指以学生发展为主;开放性是指运用灵活多样的教学方式;动态性是让学生经历循序渐进的认知过程。

(二)主题图的培养重点

主题图是与数学课程主题相关的图片,借助一幅或者多幅生活化的情境图,配上简单的文字说明,将章节的主要内容形象、直观地展现出来。对于主题图,重点是让学生透过它熟悉课程主题,引导学生初步识图,读取有效信息。

(三)概念图的培养重点

概念图是与数学概念相关的图,通常位于整理和复习部分。苏教版小学数学教材以表格的形式进行展现,让学生明确单元课程内容与学习目标,指导学生用词反思学习等。教师可以根据章节内容,适当进行补充,辅助学生掌握概念。

(四)几何图的培养重点

几何图是在小学数学教材中占比最大的图,包括图形的认识、图形的测量、图形的运动、图形和位置等内容。不同项目的几何图代表着不同的知识内容,提出了不同的要求。培养重点分为:图形的认识是让学生通过观察、思考与动手操作等,经历探究图形特点的过程,明确图形主要特点;图形的测量重点指导学生知识迁移运用,能够进行估测和运用公式计算;图形的运动重点指导学生通过割补与平移运动,感知图形的变化,掌握相关公式、图形的平移旋转等。

(五)工具图的培养重点

工具图能够帮助学生降低对数学知识的理解难度,不同年级要运用不同形式的工具图,进而辅助学生解决问题。低年级主要用小棒、计数器等进行数数、拼摆等;高年级主要用抽象的线段图,根据题目解答相遇等实际应用题。

三、小学生数学“图感”的培养方法及策略

(一)改进传统的培养观念

通过分析小学生数学“图感”培养中的问题,新时期的教学中,教师应当改进传统的培养观念,根据学生学段与认知特点,重点指导学生将图形语言和文字符号语言进行互译,通过引导让学生深入体验图形,掌握基本识图规律。教师还要根据数学主题内容,加强与现实生活的联系,指导学生通过动手操作的实际体验,让学生形成空间想象能力、数学抽象素养和数学模型思维等。

例如,苏教版四上的“两、三位数除以两位数”的第一课时,结合去商店購物的主题图,结合“60÷20”的式子,指导学生学会两位数除以整十数的基本算法。而在例2的教学中,教师可以让学生根据“380÷30”的式子,运用竖式计算,并试着画出图形表示这个式子的关系,用一个大圆圈代表“380”,用一个小圆圈代表一份“30”,用小长条代表不够“30”的数,根据计算结果用抽象图形将其表征出来。教师根据学生的展现情况进行点拨与总结,画出12个小圆圈和20个小长条,表征商是12,余数是20。教师还可以画出其他的抽象图形,让学生运用算式进行表现,并参与计算,以此更好地培养学生的数学“图感”。

(二)结合主题图导入教学

在小学数学的教材中,每个章节都包括相应的主题图。这些主题图可以更为形象、直观地展现主题课程内容,帮助学生理解数学主题内容,提高学生的学习效果。教师可以结合相应的主题图,并适当引入相关的生活化图片,提出一些问题,引发学生积极思考、观察、分析主题图,进行动手操作、回答问题等。

例如,苏教版四上的“观察物体”第一课时教学中,教师可以根据教材上的投票箱的主题图,适当引入电脑、手机等相关的生活化图片,将其展现在大屏幕上,以及准备投票箱、电脑等实物。接着,教师让学生从前方、左方、上方观察投票箱,说说在自己的眼中分别是什么形状。教师可以留下部分时间让学生认真观察、同桌互相讨论,试着用笔画一画看到的图形。教材上有投票箱的三视图,学生很容易画出来,但是对于电脑和手机等的三视图,可能会出现一些问题。教师要手把手指导学生观察方法,让学生看着实物作图,培养学生的空间想象能力。

(三)运用概念图梳理知识

在小学数学教学中,教师还要指导学生运用图形梳理知识和解决问题,更好地发挥图形的重要作用,培养学生的数学“数感”。概念图是与数学主题和主要知识点相关的图形,通常位于小学数学教材后面部分,或者需要学生自行整理。小学数学章节结束后,教师指导学生根据所学,自行整理概念图,运用概念图可以更好地梳理基础知识,进而高效地解答各类数学题目,发展学生思维能力。

例如,苏教版四上的“整数四则混合运算”这一单元,在本单元教学结束后,教师要带领学生复习四则混合运算的顺序、四则混合运算的方法、相关解答技巧等,然后借助一些思维导图工具,指导学生画出对应的概念图。比如在画四则混合运算方法的概念图时,教师可以指导学生:一看,看数字和运算符合,思考运算顺序;二画,画线,确定先算部分;三算,按照运算顺序计算;四检验,要检验运算顺序和计算结果。通过直观整理概念图,更好地让学生梳理基本概念。

(四)借助几何图理解知识

小学数学与现实生活有着密切的联系,在数学课程中,有很多运用特殊图形表征生活实际内容的图形,这些图形可以统称为几何图。运用数学几何图可以建立生活与数学的联系,能够更好地表示数据,解答其中的数学问题。教师可以借助几何图,指导学生理解知识,从而更好地提高数学课程的學习效果。

例如,苏教版四上的“统计表和条形统计图(一)”章节,其中就包含了条形统计图这种特殊的数学几何图,借助这类图形可以让学生掌握本章节的知识,培养学生数形结合思维,促进学生理解数学知识,解答数学问题。比如针对长江、黄河、珠江、淮河的长度数据,分别是6397km, 5464km, 2320km, 1000km。教师先提出问题:哪条最长呢?长江比黄河大约长多少?加起来大概有多长?这些问题问的是约数,结合这些数据不易直接得出,通过绘制条形统计图,可以直观展现这些数据,学生便可以更快得出约数,感受图形解题的意义。

(五)利用工具图解决问题

工具图主要的作用是解决问题,小学数学课程中最为常用的是线段图,或者与长方形、正方形、平行四边形等相关的工具图。线段图通常被运用在“解决问题的策略”方面,教师要指导学生树立数形结合意识,加强数形结合运用指导,指导学生运用线段图解答实际应用题。

例如,苏教版四上的“解决问题的策略”单元教学中,教师先通过创设小组合作的课堂教学方式,让学生以小组为单位参与整个课堂探究,以此培养学生的思维能力,认识到线段工具图的重要作用。之后,教师借助大屏幕等工具,总结运用线段图解答问题的步骤:认真读题,明确其中数量关系;画出线段图,标出其数据;结合数据与图形,列出算式;运用所学知识解题和作答。

结语:

综上所述,“图感”是指对图的感知,与数学几何直观素养相适应,小学数学教学中应当重点培养学生识图、读图能力,运用图形理解数学知识、解答数学问题能力,培养学生的几何思维与空间想象能力。新课改背景下,分析小学生数学“图感”的要求和影响因素,根据小学数学教材中涉及到的主题图、概念图、几何图、工具图等,研究小学生数学“图感”培养相关的重点,构建小学生数学“图感”的培养方法及策略。教师通过落实“图感”的培养及策略,可以让小学生形成“图感”,提高小学生的数学学习效果。

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