☉王莎莎
在小学数学教材中,有很多关于图形与几何的知识,但是,由于小学生的思维模式还不够成熟,学习能力有待发展,整体的素养还在培养之中,因此,在对这一类知识的学习过程中,存在很多的难关无法攻克,存在很多的困难无法解决。数学老师作为课堂教学的组织者、引导者,应该积极探索出一条符合小学生身心发展规律、学习认知规律的教学之路,积极地构建一个高效的小学数学课堂,帮助小学生攻克数学难关[1]。
应试教育思想一直盘踞在我国数学教育之中,教师深受传统教育观念的影响,缺乏生本教学理念[2]。在教学过程中,以数学知识为中心,注重对理论知识的灌输学习,教师成为教学活动的主体,忽视学生感受,课堂的互动性不高,学生被动接受知识,没有主动研究的学习过程。课堂学习氛围较为严肃枯燥,学生学习兴趣难以提升,对于图形与几何知识的学习出现疲倦感和畏惧心理,课堂教学质量不佳。
数学教师本身受到应试教育的影响,缺乏较强的创新意识,没有打破教学僵局的勇气,教学方法依然采取传统的填鸭式教学,没有结合教学目标和学生的学习特点进行有趣新颖的教学环节设计[3]。在课堂结构的设计过程中,没有考虑学生的学习兴趣、思考方式和解决问题的水平,教学模式依然是教师主导、学生被动的形式,学生的思维难以和教师的想法进行互动沟通。游戏性教学、生活化教学在实际操作过程中流于形式,毫无新意,未能把游戏和生活情境有机结合在图形与几何知识的教学中去,教师教得辛苦,学生学得艰难。
随着教育思想的不断更新发展,数学教育提倡深度学习,以实现学生理科综合性能的发展。当前,小学数学图形与几何知识的教学缺乏对学生进行深度教学,学习内容以课本知识为主,缺乏对知识之间的架构设计,对学生图形与几何知识的学习与运用离不开数学教材,未能实现数学层级性教学目标,没能让学生参与到更多图形与几何知识的学习中。
数学这一学科是我国基础教育的有机组成部分。但是,不可忽视的是数学也是一种人文文化,由于大部分老师的教育观念过于陈旧、落后,往往在课堂中更注重理论性知识的灌输讲解,而忽视了数学知识的人文性。因此,在新的教育背景之下,小学数学教育工作者应该积极地更新教育观念,在图形与几何相关的知识当中渗透人文思想,注入新的教学元素。从小学生的个性、人格、情感等多个方面出发,循序渐进地发展小学生的核心素养,促使小学生成为全面发展的优秀人才[4]。
例如,老师在教学《走进军营——方向与位置》这一课知识时,在课前导入环节,老师可以借助现代化信息技术给学生展示太阳升起、太阳落下的图片。创设教学情境,然后立足于这一情境,对学生提出问题:你们知道为什么太阳会从东边升起来吗?为什么又会从西边落下呢?学生在问题的引导之下,积极探讨、积极思考、积极回答。老师在补充环节则可引入人文思想,给学生补充讲解:地球是圆的,地球在围绕着太阳转动,在早上的时候,太阳从东方升起,到了黄昏的时候,太阳会慢慢落下。在东半球的时候是傍晚,但是,在西半球的时候,却是在凌晨,那里的人们则会看到太阳。但早在500 多年前的时候,那时候的人们却有着不同的思考和想法,他们认为地球是静止的,也有人觉得地球是方的。直到天文学家哥白尼,提出了不一样的见解,他最先提出地球是圆的这一概念,但是,那时候的人们并不认可这一观点,甚至还污蔑他。在这一环节,老师通过给学生讲解人文地理的知识,能够最大限度调动学生的积极性,点燃学生的学习热情。此外,老师可以结合东南西北的方位图,结合我国的地理位置以及地理分布特征,给学生讲解关于位置与方位的知识,实现教学的拓展和延伸,让学生在掌握教材中理论性基础知识的同时,也能够掌握更多的科普性知识,并通过数学教学这一过程,培养学生崇尚科学、坚持真理的意识。
数学教师在进行图形和几何教学过程中,可通过研读数学课程标准,解读图形性质,分析图形位置与运动,以及借助几何直观情景等方式把复杂的数学问题变得简明、形象,有助于探索解决问题的思路,预测结果[5]。几何直观可以帮助学生直观地理解数学,在整个数学学习过程中都发挥着重要作用。教师在分析图形与几何内容时,依据学生学习的特点,找准知识的落脚点,科学分析几何知识的重难点、易错点和质疑点,以此合理地进行教学设计,实现知识的结构化和系统化,优化课堂教学质量。
例如,在讲解《热闹的民俗节——对称》时,需树立几何直观,即要将数学知识简明化和形象化。教师要明确“轴对称”的重点在于让学生理解轴对称图形的特征,而难点在于掌握辨认轴对称图形的方法;在设立重难点过程中,要注重对易错点的辨析,做好对轴对称图形中对称轴的判断与划分。还需对知识疑点进行想象与假设。例如,轴对称图形是否只有一条对称轴?对称轴的方向只有一种吗?对称轴能不能是曲线呢?这些疑点都有可能成为学生在课堂上提问的内容。因此,教师要依据学生的情况来分析知识的落脚点。
数学和生活息息相关,两者存在着密不可分的关联。因此,老师在教学图形与几何知识的过程中,可以积极地引进生活化元素,让学生从生活中去学习数学知识,这样才能够让教学扎根于现实、扎根于生活,让学生的学习过程变得更加简单、顺利。
例如,老师在教学《冰激凌盒有多大——圆柱和圆锥》这一模块知识时,老师在课前导入环节可以引入生活化的元素,通过播放课件的形式给学生展示茶叶桶、薯片罐、蛋筒、正方体等等图形,带给学生更直观的视觉体验。通过生活中学生比较熟悉的物体切入课堂,让学生能够缓解数学学习的陌生感、疏离感,激活学生的生活认知背景,让学生从生活的角度去学习数学知识、思考数学问题,探索数学真理。学生逐一说出茶叶罐、蛋筒这些物体的形状,以此为接下来的教学活动做铺垫。然后老师可以组织学生以小组为单位展开自主探索,联系生活实际,说一说生活当中还有哪些物体是圆柱体和圆锥体?它们是由哪些面围绕而成的?与正方体和长方体之间有什么样的差别?通过这一系列教学过程,让学生在观察、探讨、互动的过程中,对于圆柱和圆锥形成更全面的认知,学生的空间观念得以强化,数学思维能力得以提高。
在培养学生数学核心素养过程中,除了传授数学知识和训练数学技能,还可以融入数学文化,用文化激发学生学习的兴趣和营造良好的学习氛围。数学文化是数学领域的重要组成部分,它包含了数学方法、数学思维、数学历史、数学人物、数学运用以及数学与其他事物之间的关系。数学核心素养培养的目标是让数学教学更加注重学生的数学思维方式,以及学生分析社会现象、解决现实问题能力的激发与培养。数学图形和几何的形成与发展对数学发展和社会人文发展起着重要的作用,教师可以将几何文化融入到课堂教学中去,丰富课堂内容。
例如,在教学《巧手小巧匠——认识多边形》时,教师在认识三角形的课堂环节加入长方形的相关文化知识。例如,举例生活中对三角形的应用,小型别墅的房顶呈现三角形,是因为三角形是所有几何结构中最稳定的,让房屋的重心更接近基座与房屋的中心,这种独特的力学优势可以使它能够负荷比自身更重的重量,更加坚固耐用,经受得住自然灾害的侵袭而屹立不倒。还可以解说三角形在我国古代数学领域的发展,介绍数学著作《周髀算经》,它记载了平面测量的内容,其中包括利用直角三角形和勾股定理来解决一些实际问题;我国著名数学家刘徽对三角形正弦定理的研究。在这些历史人物故事中发现数学的奥妙,培养学生数学思维的同时还能激发学生的民族自豪感和民族自信心,渗透爱国主义教育。
数学图形与几何知识属抽象性的数理概念,学生学习难度较大。学生独立完成学习任务的能力较弱,学习效果不理想。在数学课堂教学中,数学教师可以根据学生发展特点以及知识的难易程度实施合作探究学习方法,划分学习小组,每个小组安排一个“领头羊”,引领小组活动,之后以共同的学习目标分配学习任务。以教学目标为指导,培养学生合作能力,将学习内容交给学生自主探究,可以激发学习主动性。在共同解决数学问题的过程中,师生之间、学生与学生之间相互讨论,相互辩论,提升学生的交际能力,培养学生的发散思维和创新能力。
例如,以《趣味拼搭——观察物体》的教学为例,本节内容较为简单,教师可以把课堂交还给学生,设立一个总的学习目标,提出相应的学习要求和学习任务,以小组为单位开展自主学习活动。首先,教师把物品带到班级中分发给不同学习小组,每个小组安排一个学生站在物体的不同面观察物体;其次,老师把本节课的导学案发给学生,让学生按照导学案的要求与步骤完成学习任务;最后,每个小组分解物品的结构,绘制出不同角度的可视图,并介绍物品可视面有哪些,以及猜测不可视面的形状和图案。在课堂学习的过程中,教师应做好指引者的工作,负责管理课堂纪律,在学生不懂的地方适当点拨,重点关注学生知识获取的过程,提高学生的自我效能感,提升学生数学学习的自信心和热情。
新课改指出,数学教师不仅要研究教材以传授学生数学知识,训练学生数学解题能力,更重要的是培养学生运用数学知识解决实际生活问题,发展学生以后作为社会公民的基本素养,促进学生的可持读发展,为学生终身发展夯实基础。数学教师计划好课时安排,在一些特定的时间节点上开展数学实践活动,可锻炼学生运用数学知识创设作品或者解决实际问题的能力,在活动中体验数学的乐趣。
例如,以《完美的图形——圆》的教学为例。在教学完有关圆的证明和公式计算以后,开展一次与“圆”相关的主题研学活动。活动分为三个板块,第一个板块设立一个与圆形相关的拼图闯关游戏,获得一定段位的学生可以领取一个由圆形特制的奖品;第二板块则是圆形绘图比赛,利用圆的特征绘置复杂漂亮的图案,海选投票选出一、二、三等奖;第三板块则是以圆形为物体样式制作模型,以小组为单位参与活动。教师设置好活动的流程,安排宣传组、美工组、接引组、场控组。宣传组负责创设活动的海报以及活动的宣传;美工组负责对场地进行安排和布置;接引组负责带领参与当天活动的人员;场控组负责流程主持。最后,在活动之后,教师带领学生总结这次活动的成果,表扬成功的地方,分析失败的原因,让学生在活动中感受数学魅力,也向他人展示了数学可以是有趣的、活泼的,一起去探索数学的奥秘。
老师在图形与几何知识的教学过程中,对学生的教学评价,以往更多关注于知识与技能的掌握,却忽视了对学生学习过程、学习方法、情感态度与价值观的考查,这不利于学生的全面发展。因此,在新的教育背景下,老师应该保证教学评价的完整性、科学性、全面性,改变以分数论英雄的单一评价方式,尊重学生的个性和差异,注重考察学生在学习当中的参与度、贡献度等多个方面因素,贯彻以生为本的教学理念。
综上所述,在小学数学图形与几何知识的教学过程中,老师可以从更新教学理念、找准数学知识落脚点、引入生活元素、融入数学文化、开展合作学习、开展数学实践活动、落实科学的教学评价等方面入手,体现数学的趣味性,奠定学生主人翁地位,培养学生的数学学科核心素养。