小学数学教学的创新策略

信息技术高度发达的今天，如何将先进技术与数学教学有效融合，提升学生的学习兴趣和效果，已成为教育工作者面临的重要课题。在小学数学中，“图形的旋转”是既基础又重要的内容，不仅要求学生理解旋转的基本概念和性质，还应具备空间想象力和几何直观能力。本文以人教版五年级数学下册“图形的旋转”教学为例，从情境导入、自主探究、信息技术辅助和实践活动四个方面入手，提出一系列具有针对性的教学策略，旨在激发学生的学习兴趣，培养学生的实践能力和创新思维。

一、传统的“图形的旋转”教学分析

（一）教学方法与手段局限

传统教学倾向于过度强调理论知识的灌输，未能充分培养学生的实践能力和探究精神。学生往往处于被动接受知识的状态，缺乏主动思考和探索的机会。同时，教学方法单一，缺乏直观性强的教学方法，难以准确传达图形旋转的复杂性和动态性，导致学生对这一概念的理解产生困难。

（二）教学内容与评价片面

在“图形的旋转”这一课程的教学内容与评价方面，传统做法存在片面性。教学内容太局限于教材中的理论知识，缺乏与实际生活的紧密联系，导致学生难以将所学知识与实际应用相结合，从而降低学习的实用性和趣味性。而在评价方面，传统的教学评价方式过于单一，主要依赖考试分数来评判学生的学习效果，忽视了对学生学习过程、实践能力和创新精神的全面评估，这种评价方式无法真实反映学生的学习水平和发展潜力，从而限制了学生的全面发展。

二、创新教学策略探究

（一）引人入胜的情境导入，搭建知识桥梁

情境导入策略基于建构主义学习理论和认知心理学原理，建构主义学习理论认为，知识不是简单地由教师传递给学生，而是学生在特定的社会文化背景下，借助他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。情境导入策略正是通过创设与学生生活经验相关的真实或模拟情境，让学生在这样的环境中主动探索、发现问题，并尝试解决问题，从而构建起自己的知识体系。教师导入情境，可以将抽象的图形旋转概念与学生的日常生活经验相结合，使学生在熟悉的情境中感知、理解和应用知识，不仅有助于激发学生的学习兴趣和好奇心，还能使学生在学习过程中更加主动、积极地参与，提高学习效果。此外，情境导入策略符合认知心理学原理中的“最近发展区”理论，该理论认为，学生的学习应当处于其潜在发展水平与实际发展水平之间，即“最近发展区”，教师可以根据学生的实际发展水平和潜在发展水平，创设具有一定挑战性的学习情境，使学生在挑战中不断成长，逐步提高自己的认知能力和思维水平。

【开场与激发兴趣】

上课时，教师首先用生动的语言激发学生的兴趣：“同学们，你们见没见过风车在风中旋转的情景呢？今天，我们就来探索这种奇妙的旋转现象——图形的旋转。”

【展示风车旋转视频】

接着教师播放风车旋转视频。视频中的风车在微风中缓缓旋转，叶片在阳光下闪闪发光，整个画面充满了动感和美感。学生被这个画面深深地吸引，纷纷发出赞叹声。

【引导学生观察与思考】

视频播放完毕后，教师提出问题：“同学们，你们看到了什么？风车是怎样旋转的？在旋转的过程中，风车的叶片有什么变化吗？”学生开始积极思考，并尝试用自己的语言描述风车的旋转过程。

【深入理解与讨论】

为进一步引导学生深入理解图形的旋转，教师继续提问：“如果我们将风车的叶片（如图1所示）看作是一个图形，那么这个图形在旋转时，它的哪些属性是不变的？哪些属性是变化的？”这个问题可以帮助学生将风车的旋转与图形的旋转联系起来，理解图形旋转的基本概念和性质。

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图1 旋转的风车

【总结与过渡】

教师总结学生的回答，并强调图形旋转时，图形的形状和大小不会发生变化，但位置和方向会发生变化。

（二）学生主导的自主探究，挖掘学习潜力

为使学生能够亲手操作并深入理解图形的旋转，教师需要准备可旋转图形模型、方格纸、尺子和铅笔，通过实际操作可以帮助学生更直观地理解图形旋转的基本概念和性质。

【探究活动的设计】

观察示例：教师向学生展示多种图形旋转的示例，如风车、时钟指针等。学生观察这些物体旋转的过程，并尝试总结图形旋转的特点，教师引导学生思考：这些物体是如何旋转的？它们的旋转有什么共同点和不同点？

制作旋转模型：学生利用教师提供的可旋转图形模型和方格纸，自己制作简单的旋转模型，学生可以将纸片剪成不同的形状（如三角形、正方形、圆形等），然后固定在旋转轴上，观察图形旋转过程中的变化。学生记录每次旋转的角度和结果，并比较不同形状图形旋转后的变化。

实际操作与验证：教师引导学生关注图形旋转的基本要素（中心点、方向、角度）和性质（旋转前后图形形状和大小不变）。学生利用旋转模型和方格纸进行实际操作，验证这些要素和性质，学生可以改变旋转的角度或方向，观察图形如何变化；学生也可以比较旋转前后图形的形状和大小是否发生变化。

【教师的指导和反馈】

在探究过程中教师应密切关注学生的操作和思考过程，及时给予指导和反馈。当学生遇到困难时，教师不应直接告诉学生答案，而是通过提问、引导等方式帮助学生自己找到解决问题的方法，如当学生无法确定旋转的中心点时，教师可以问：“你觉得旋转的物体是围绕哪个点转动的？”从而引导学生找到正确的中心点。此外，教师应鼓励学生以小组为单位进行交流和合作。学生可以在小组内分享自己的发现和想法，互相启发和补充。通过小组合作学生可以更全面地理解图形旋转的概念和规律。探究活动结束后，教师应组织学生进行总结和反思。通过总结和反思，学生可以巩固所学知识，提高自主学习能力。

（三）技术赋能的信息辅助，丰富学习资源

在当今数字化和信息化的教育背景下，技术赋能的信息辅助手段为数学教学带来了革命性的变化。信息辅助手段通过多媒体和互动软件，将静态的教学内容转化为动态、可视化的教学资源。信息辅助手段能够拓展学生的学习资源，提供更加丰富的学习素材，互联网是一个巨大的资源库，教师可以通过搜索和筛选，找到与“图形的旋转”相关的各种教学资源，如图片、视频、案例等，这些资源不仅可以用于课堂教学，还可以作为学生课后自学的辅助材料。学生可以通过观看视频、阅读案例等方式，加深对图形旋转知识的理解和应用。

利用多媒体设备，教师展示一个精心制作的图形旋转动画，这个动画应该清晰地展示图形围绕一个固定点（即旋转中心）进行旋转的过程，同时标注出旋转的方向（顺时针或逆时针）和旋转的角度。教师引导学生仔细观察动画，并提问：“你们看到了什么？图形是如何旋转的？旋转的中心点在哪里？旋转的方向是怎样的？旋转了多少度？”教师将学生分成若干小组，每组4～5人，学生根据观察到的动画内容和教师的问题引导，进行小组讨论。小组成员互相交流观点，尝试总结图形旋转的基本要素和性质，讨论旋转中心、旋转方向（顺时针或逆时针）、旋转角度等关键点。每个小组指定一名学生将讨论结果记录在纸上或电子文档中，每个小组选派一名代表，向全班分享本组的讨论结果。

教师简要介绍一款适合学生使用的图形处理软件（如画图工具、几何画板等），并演示如何在软件中绘制一个简单的图形（如三角形、矩形等），设置其颜色、改变大小等属性。教师演示如何设置图形的旋转中心点、选择旋转方向（顺时针或逆时针）并输入旋转角度，然后执行旋转操作，让学生看到图形旋转后的结果。学生根据教师的演示，自己操作图形处理软件绘制一个图形，并尝试进行旋转操作，教师巡视指导，帮助遇到困难的学生。教师也可以设置一些具体的任务，如让学生将图形旋转90度、180度或360度，并比较旋转前后的图形，学生可以通过改变旋转角度来观察图形的变化。学生将每次旋转的结果截图或记录下来。操作结束后，学生可以使用投影仪或在线分享平台，将自己的操作结果展示给全班同学，描述自己是如何进行旋转操作的，并展示旋转前后的图形。分享自己在操作过程中遇到的困难和挑战，以及自己是如何解决的，同时可以分享一些有趣的发现或新的理解。教师引导学生思考为什么旋转后的图形形状和大小没有变化，并提问：“你们发现旋转前后的图形有哪些共同点？为什么图形在旋转时能够保持形状和大小不变？”通过这些问题，帮助学生深化对图形旋转性质的理解。

（四）实践为本的活动拓展，巩固学习成果

为了加深学生对图形旋转原理的理解，激发学生的创造力和想象力，提高学生的动手能力和审美能力，教师可以设计一系列实践活动，如组织一次“旋转创意画”活动。活动开始前，准备充足的绘画材料，如彩色纸张、画笔、颜料等，并展示一些利用图形旋转原理创作的示范作品，以激发学生的兴趣。活动中，教师详细讲解如何利用图形旋转原理进行创作。学生根据自己的理解和想象，选择喜欢的图形作为起点，进行旋转创作。在活动过程中教师巡视指导，帮助学生解决遇到的问题。完成作品后，学生在班级内展示作品，互相欣赏和评价，教师对学生的作品进行点评和指导。活动结束后，教师引导学生总结图形旋转在创作中的应用，并鼓励学生将所学知识应用到日常生活中。

此外，教师可以组织一次“旋转拼图游戏”帮助学生巩固图形旋转的知识。游戏开始前，准备包含不同形状和颜色的图形卡片，卡片上标注旋转的方向和角度，以及一个计时器用于记录每个小组完成拼图的时间。将学生分成若干小组，每组4～5人，并分发一套拼图材料。教师向学生介绍游戏的规则和目标，即每个小组在规定的时间内，通过旋转和组合图形卡片，完成一幅完整的拼图。教师启动计时器，游戏开始，各小组开始拼图。教师在游戏过程中巡视指导，确保每个小组都能理解游戏规则，并在需要时提供帮助。当所有小组都完成拼图或规定时间到达时，游戏结束。教师记录每个小组完成拼图的时间，并检查拼图的正确性。最后，教师根据每个小组完成拼图的时间和质量进行评价，对表现突出的小组进行表彰，引导学生总结图形旋转在游戏中的应用，以及团队合作和竞争的意义。

三、结语

小学数学教学的创新策略探究以人教版五年级数学下册“图形的旋转”教学为例，创新的教学策略不仅能够有效激发学生的学习兴趣，还能深化学生对数学知识的理解与应用。引入多元化的教学方法，为学生创建更加生动、有趣且富有挑战性的学习环境。教学中学生不仅通过动手实践体验图形旋转的奥秘，还借助信息技术手段，直观地观察图形旋转的动态过程，从而加深了对图形旋转概念和规律的理解。创新的教学策略不仅提升了学生的学习效果，还培养了学生的创造力、想象力和解决问题的能力。学生在参与实践活动和信息技术应用的过程中能够自主探索、合作交流，发现问题并尝试解决问题，这对于培养其数学素养和综合素质具有重要意义。

（作者单位：福建省漳州市教师进修学校附属小学）

编辑：孙守春