方雪蓉
【关键词】小学数学 “图形与几何” 学本导向 现状反思 单元模块教学 落实策略
【课题项目】本论文系2021年度漳州市基础教育教学研究重点课题《小学数学图形与几何结构化教学的实践探究》(ZJKTZ16017)[漳教院(2021)33号]研究成果。
【中图分类号】G623.5 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2022)05-0184-03
从理想层面来看,“图形与几何”知识比较直观,小学生能够观察各种各样的图形,先积累具象认知经验,然后从中推导出理性规律,据此建构几何知识,既有丰富的理性探究,也有具象的观察活动,所以小学生的学习兴趣应该是强烈的、认知状态应该是积极主动的。但是,从教学现实来看,小学生却并不喜欢学“图形与几何”知识,甚至于有一些学生在“图形与几何”知识中的挫败感非常强烈,而这就会直接影响学生的学习状态,无法顺利培养学生的直观想象能力。具体而言,小学数学“图形与几何”知识教学存在以下问题:
一、小学数学“图形与几何”知识教学现状反思
1.感性材料不足,难以实现理性探索
众所周知,数学知识本身就存在高度抽象的思维特征,而这就直接影响着小学生的认知效果,因为如果小学生的理性认知状态难以达到相应高度,是很难真正理解数学道理的。这一点,在“图形与几何”知识教学中尤为明显,不管是正确认识几何图形的结构特点,还是去计算图形面积、分析图形运动规律,都必须要确保学生已经积累了足够的感性认知材料,否则很难顺利实现理性探索。然而,一直以来,“图形与几何”单元模块教学都非常重视理论知识的教学进度,教师也不会留出足够时间指导学生观察图形,导致学生一时难以积累足够的观察经验,也就无法由此展开理性思考。这就会直接影响小学生对“图形与几何”知识的认知状态,无法有效内化数学知识。
2.学生主体意识不强,依然存在机械学习行为
不管是要学习哪一类数学知识,小学生都应该展现出良好的主体探究行为,以能动姿态参与数学探究活动。然而,纵观“图形与几何”知识教学活动,教师依然是课堂上的主人公,掌控着课程资源、教学进度,学生也必须要随着教师的教学节奏去学习“图形与几何”知识,很少发言、很少解题,一直是以被动接收的状态学习“图形与几何”知識的。然而,这种机械式的无意义学习行为也会影响小学生的学习效能感,不仅无法让学生顺利内化“图形与几何”知识,还使得学生不得不反复背诵“图形与几何”知识,无形中增加了学生的学习负担,挫伤了学生的学习积极性。
3.迁移经验匮乏,难以活用“图形与几何”知识
一直以来,小学数学教学都存在知行脱节的现实问题,“图形与几何”知识教学也不例外。小学数学教师的基本使命便是要让学生掌握数学理论知识,锻炼学生的应试能力,所以“灌输式”教学活动、“题海战术”层出不穷,一直停留在理论教学层面,教师很少会指导学生在现实生活中应用“图形与几何”知识。这就使得小学生一直认为“图形与几何”知识是停留在课本上的,与现实生活并不关联。这就导致小学生严重缺乏迁移意识,难以活用“图形与几何”知识,而这就会影响小学生直观想象能力的发展,不利于指导学生学习怎样利用“图形与几何”知识去解题。
综上所述,现阶段小学数学“图形与几何”知识教学效益并不理想,难以有效培养学生的空间观念,无法按照预期设想培养学生的直观想象能力,而这也必然会影响学科素养目标的落实情况。单元模块教学实则就是将一个单元作为一个教学单位,从整体出发,引导学生学习整个单元知识的教学方法,教师可以自主设计单元主题,将各个知识点串联起来,以便由此提升学生的认知能力。因此,小学数学教师必须要构建以学为中心的单元模块教学平台,据此改变“图形与几何”知识的教学策略,让学生多观察、多发现、多总结、多迁移,以便让学生有效内化“图形与几何”知识,使其形成良好的空间观念。具体来说,小学数学教师可以选择以下策略来组织“图形与几何”知识教学活动。
二、小学数学“图形与几何”实施单元模块教学的策略
1.以实物观察为基础,导入单元模块主题
上文指出,如果小学生无法顺利积累丰富的感性材料,那么他们是很难顺利内化数学概念的,所以在组织“图形与几何”单元模块教学的初阶段,教师便要组织学生观察几何实物,让学生自主分析各类几何图形的结构特点,以便逐步丰富学生的具象认识,让学生据此探索“图形与几何”知识,营造良好的探究氛围。实际上,现实生活中的各类有形物体都有特定的形状,所以图形观察活动是非常灵活的,教师要善于利用生活资源组织图形观察活动,逐步丰富、拓展学生的感性认识。如此,则可直接确定单元模块教学任务,让学生进入单元探究情境之中。
在“角的度量”一课教学中,在度量实践活动开始之前,我就利用教室内的各类道具制作了多个角,如将两支铅笔交叉放在讲台上,打开数学教材让学生观察纸张所形成的角等,也指导学生观察了黑板的四个角、墙壁与地面交叉所形成的角。在观察活动中,学生能够清楚地认识到角有大小之分。于是,我就具体提问:“角包括哪些基本要素?”这个问题相对比较抽象,学生则需将生活中的角总结起来,观察这些角的共同特征。在此过程中,我会提醒学生从角的外部结构进行观察,据此指导学生总结出角是由两条相交的直线所形成的夹角。如此,学生就可自主内化本课知识,然后便可观察量角器的结构,使用量角器去测量各个角的度数。
2.以学生探究为中心,建构几何知识
实施单元模块教学必须要突出学生的主体学习行为,让学生以主人公的身份参与数学课堂活动,通过几何观察与直观推理使其成功建构几何知识。因此,小学数学教师要充分保障学生的自主思考、主体探究行为,监督学生独立学习几何知识,思考空间问题,然后再根据实际情况选择是否要在数学课上组织小组合作学习活动,让学生通过小组合作建构几何知识,内化几何概念。通过单元模块主题教学探索,小学生也能形成完整的知识结构,而这就便于学生总结出学好“图形与几何”知识的学习方法,可以切实优化学生的学习行为,有利于让学生学会学习。
在“三角形”一课教学中,由于本班学生基本上都正确认识了角,也能通过视觉观察总结出三角形的结构特点,即由三条边、三个角组成,但是却没有自主划分三角形的类型,所以我就让本班学生以5人小组的形式参与了几何探究活动,让各小组自主测量由三角形组成的七巧板。在测量活動开始之前,小组要认真观察三角形的结构差异,据此分类整理三角形。然后,各小组便要使用直尺、量角器去测量各个三角形的边长、角的度数,据此总结每一类三角形的特点,总结出直角三角形、锐角三角形、钝角三角形的特点。进而,我会再次指导各小组去比较一些特殊的三角形,由此解释等腰三角形、等边三角形这两个数学概念。实践证明,通过几何探究,本班学生基本都能深刻记忆本课知识,而这就有利于改善学生的几何认知状态,让学生有效建构数学新知。
3.以生活迁移为辅助,活用几何概念
小学阶段的数学知识普遍具备现实应用价值,“图形与几何”单元设计也普遍遵循着生活化、实用性的教学特点,实施单元模块教学活动也需做到理实一体,引导学生自主解决现实生活中的空间形式问题。因此,小学数学教师要积极组织生活迁移实践活动,鼓励学生活用“图形与几何”概念与数学公式,通过实践应用让学生有效内化“图形与几何”概念。
在“多边形的面积”一课教学结束之后,本班学生基本上便能掌握常规图形的面积计算方法,而这就有利于促使学生自觉计算各类平面图形的面积。于是,我就设计了一轮生活实践活动,让学生自主寻找生活中的长方形、正方形、三角形、梯形、平行四边形,利用已有知识去计算这些图形的面积。但是,生活中各类实物的形状并不规范,学生一时之间难以判断这些实物的图形特点,也能由此发现一些复杂图形是由多个基础图形组成的。据此,我就引入了组合图形概念,让学生以切割方法将组合图形变成一个个简单的基础图形,据此培养学生的几何认知能力,让学生活用图形面积知识。这样一来,学生就能进一步内化图形面积计算公式,而且也能进一步发展自己的直观想象能力。
4.利用现代信息技术,培养空间观念
实际上,在“图形与几何”单元模块教学中,现代信息技术将发挥突出的辅助教学功能,既可呈现丰富的图形资源,也可提供动态的动画、视频资源,可指导学生进一步观察空间形式,丰富学生的直观认识,引导学生自主探究出几何概念,发展直观想象能力。而且,思维导图软件也方便学生总结“图形与几何”单元知识体系,让学生形成完整的知识结构。对此,小学数学教师便要客观分析现代信息技术在“图形与几何”知识教学中的辅助教学作用,有效发展学生的空间观念,提升学生的直观想象能力。
在小学阶段,关于图形运动知识主要包括图形的平移、对称与旋转知识,而为了方便学生观察图形运动过程,我就会利用电子白板设计动图,直观展现图形运动过程。比如在“图形的运动(二)”一课教学中,我就利用电子白板呈现了一个正方形,然后沿着对折线、中心轴演示了对折正方形的过程,据此指导学生自主观察图形对称现象。然后,我就让本班学生在数学课上自主学习了图形对称知识。通过电子白板的演示,本班学生能够清楚地认识图形对称概念,而且也明白一个图形的对称轴并不只有一条,很好地更新了几何知识结构。
总而言之,在小学数学“图形与几何”知识教学中组织单元模块教学改革需要遵循学生的认知规律,引导学生内化、迁移几何概念,让学生利用“图形与几何”知识去解决现实问题。因此,小学数学教师要围绕“图形与几何”单元模块教学主题,通过设计图形观察、几何探究、生活观察等活动分别展现一个个教学模块,结合信息技术的辅助作用,引导学生自主探索“图形与几何”知识,为培养学生的数学素养打基础。
5.利用微课形式来开展“图形与几何”教学
(1)对微课内容进行细化,着重讲授重难点知识
小学生受到主客观因素的局限,他们自身的空间意识和想象能力要相对薄弱一些,因此,很多小学生会认为“图形与几何”学习存在很大难度,难以掌握和理解相关知识。微课这一教学形式可将原本抽象的图形知识变得更加形象化与具体化,由此小学生便可以进行直接性的观看和学习,这样一来,必然有助于小学生更深入地理解和掌握相关知识。例如:数学教师在讲到“平行与旋转”这一章节知识时,可采用微课的方式将这一章节知识制作成一个教学视频,视频中可以添加拧水龙头放水的动画,让学生通过观察所标注的人手的旋转方向来清楚理解中心、角度与方向三个核心要素。动画这种动态化的呈现方式,必然能够吸引到小学生的注意力,而且也可以借助动画更深入地理解相关知识。
(2)设计完整的专题微课系列
在当前的小学数学教学工作当中,数学教师也会时不时地采用微课这种教学方式,但很多数学教师在微课教学中并没有形成一个完整的体系,更多情况下是以分散的形式来进行授课,这就使得小学生只能够学习到微课中所讲授的知识,而不是进行完整化的学习。建议数学教师要改变这样的习惯,能够在实际教学中设计和开展完整的专题微课系列,通过专题性、层次性、连续性主题,促使学生进行探究性学习,使学生形成完整的知识框架。例如:在讲到“平面图形的面积计算”这一专题内容时,数学教师便可以根据授课内容设计出完整的专题微课系列,针对这一专题内容采用微课的方式来进行教学,同时让学生也可以进行系统化的学习。
(3)强化微课教学的直接效果
微课这一教学方式可以在很大程度上增强数学知识的直观性与形象性,小学生也对微课表示出高度认可的态度,因为微课方式不仅能够保证小学生可以看得懂,而且比普通授课方式更具趣味性。例如:在讲授“扇形的认识”时,教师可以采用电子白板几何画板进行图形动画微课教学,通过这样的一种强化方式,既能让学生清晰地观看到绘制扇形的全过程,而且也能够提高学生的参与度,活跃课堂学习氛围。
参考文献:
[1]杜小军.小学数学单元模块式教学的实践性[J].农家参谋,2018(18):166.
[2]温双艳.关于小学数学单元模块式教学的实践应用[J].科技展望,2016,26(36):186.
[3]陈大春.关于小学数学单元模块式教学的实践探索[J].西部素质教育,2016,2(15):119.
[4]刘家珍.小学数学单元模块式教学的实践性思考[J].亚太教育,2016(3):15.