基于核心素养发展的小学生数学空间观念的培养

2024-10-22 00:00章梦茜
新课程·上旬 2024年27期

核心素养背景下开展的数学教学活动,其主要目的就是教授学生更多的数学知识,并培养学生的知识转换与应用能力,让学生可以运用所学知识解决实际问题。因此,在小学数学空间观念培养教学中,教师要采用创新性教学方法,并设计富有趣味性的教学环节,以此来增强教学效果。以“观察物体”为例,教师在教学时可以借助多种教学资源与现代化教学设备,为学生创设真实的教学情境,并通过实践学习的方式加深学生的印象,让学生可以更好地形成空间意识与观念,从而在之后的学习中运用空间观念激发立体化思维,顺利解决数学问题。

一、创设立体教学情境,激发学生探索的兴趣

以“观察物体”为例,教师在教学导入阶段借助多媒体设备为学生创设教学情境,让学生对观察的方式方法有初步的认识与了解。

教师:同学们,在你们的生活中,有没有遇到过从不同角度看同一个物体,它看起来却不太一样的情况呢?

学生1:有,如我们看一个杯子,从上面、侧面等不同角度看就不一样,如图1所示。

教师:非常好!这就是我们今天要探讨的内容。为了让我们更直观地理解这个现象,我准备了一个小实验。(教师打开多媒体,展示一个3D模型)大家看,这是一个立方体的3D模型。现在,请大家闭上眼睛,想象一下你从这个立方体的正面看过去会看到什么形状。

学生2:应该是一个正方形。

教师:正确!那如果我们从侧面看呢?

学生3:从侧面看应该是一个长方形。

教师:很棒!大家已经开始理解从不同角度观察物体会看到不同的形状了。现在,我们将通过多媒体来模拟这个观察过程。请大家仔细观察屏幕上的3D模型,当我转动它时,你们看到的形状会有什么变化?(教师操作多媒体,转动3D模型)

学生4:形状在变,有时看起来是正方形,有时是长方形。

教师:没错!通过观察和感知,我们可以发现从不同角度观察到物体的形状并不是固定不变的,而是随着我们观察角度的变化而变化。现在,你们是不是已经迫不及待想要亲自尝试一下观察物体的不同角度了呢?希望大家能够积极思考,亲自进行观察和记录,准备好了吗?

学生:准备好了!

(教师分发观察材料和记录表,学生开始进行观察活动。)

教师通过创设教学情境,能够增强学生的学习代入感,也能让学生在实际观察中了解物体的形态与构造,这对培养学生空间观念与核心素养有着积极的作用。在教学过程中,教师不仅要以问题为导向引导学生思考,更要利用互动实践加深学生的学习印象,这样学生才能更牢固地掌握数学知识。

二、培养空间感知能力,激活学生的想象思维

在“观察物体”教学中,教师可以从由易到难的方式锻炼学生观察力,如从较大型的物体观察延伸到微小物体观察,以此来锻炼学生的观察力,同时教师可用同一地点不同角度的照片培养学生的方向感。

教师:同学们,刚刚我们通过多媒体观察了立方体模型,现在大家一起看看我们的教室,谁能告诉我,如果我们从教室的前面往后看,我们会看到什么?

学生1:我们会看到黑板、讲台和同学们的座位。

教师:很好!那么如果我们从教室的侧面看呢?

学生2:我们会看到窗户和墙壁上的画。

教师:非常棒!你们已经学会了从不同角度观察物体。现在,请大家拿出记录表,把你们观察到的内容记录下来。接下来,我们来进行一个更有趣的挑战——观察微小物体。请大家拿出我为大家准备的放大镜和微小物体(如昆虫标本、小零件等),用放大镜仔细观察它们,并记录下你们的发现。

学生3:哇,这个昆虫的翅膀上有很多小斑点!

学生4:我发现这个小零件是由很多更小的零件组成的。

教师:很好!你们已经学会了细心观察微小物体。现在,请大家思考一下,为什么我们需要用放大镜来观察这些微小物体呢?

学生5:因为我们的眼睛不能直接看到那么小的物体。

教师:没错!放大镜可以帮助我们观察到物体的微小细节。同样的,在学习数学时,我们也需要细心观察每一个细节,才能更好地理解数学知识。现在,我给大家展示一些照片(呈现课本71页的天安门照片)。这些照片是从同一个地点的不同角度拍摄的。请大家仔细观察这三张照片,并告诉我它们分别是从哪个方向拍摄的。

学生6:第一张是从正面拍的,我可以看到整个天安门的全貌。

学生7:剩余两张是从侧面拍的,我只能看到天安门的一部分。

教师:很好!你们已经能够通过照片判断拍摄角度了。现在,请大家想象一下,如果你们站在照片中的位置,你们会看到什么?

学生开始想象并回答。

教师:通过想象,你们能够更深入地理解照片中的场景。同样地,在学习数学时,我们也需要运用想象思维来解决问题。

教师通过培养学生的观察感知力,能够让学生形成完整的思维逻辑,当学生观察物体时能够学会从不同角度观察,也能在脑海中构建出完整的物体图形,这对学生之后的图形学习与空间计算学习有一定的帮助,让学生养成多角度观察物体和积极思考的学习习惯,为之后的学习成长奠定基础。

三、加强教学操作演示,培养立体空间观念

以“观察物体”为例,教师可以制作多个物体模型供学生观察,然后再将物体模型拆分成平面图形,让学生通过观察还原物体,这样既能锻炼学生的观察力,又能让学生在实践操作中感受空间变化,从而提高空间意识。

教师(拿起一个准备好的物体模型,如一个纸盒):同学们,现在请大家仔细观察这个纸盒。你们能从外观上看出它是由哪些部分组成的吗?

学生1:它是一个长方体,有6个面。

教师:非常准确!那么,如果我们把这个纸盒拆开,它会变成什么样子呢?

(教师开始动手将纸盒拆开,展示给学生看。)

学生2:哇,它变成了6张纸板!

教师:没错,这些纸板其实就是纸盒的各个面。现在,如果我只给你们这些纸板,你们能重新组合成一个纸盒吗?

(学生开始思考并尝试组合)

学生3:我觉得要把这些纸片按照原来的位置放回去。

学生4:对,还要确保每张纸板都紧密连接。

教师:很好,你们已经掌握了组合的关键。现在,请大家试着将纸盒组合回去。

(学生继续操作,教师给予帮助指导。)

教师:大家做得都很好!现在,我要给大家一个挑战。请你们尝试用不同的纸片组成一个新的立体图形,可以是你们见过的,也可以是你们自己想象的。

(学生开始思考并动手实践。)

学生5:老师,我用这些纸板组合成了一个小房子!

学生6:我组合成了一个火箭!

教师:太棒了!这就是数学学习的乐趣所在——通过实践和创新探索数学的奥秘。通过今天的操作演示和创新实践,我希望大家能够继续保持这种探索和创新的精神,将数学知识应用到实际生活中去。

通过实际教学操作演示,学生能够近距离观察教师的操作方法,并通过模仿的方式增强练习记忆,并且学生可以在教师演示的基础上进行创新,采用更多方法进行实践演练,这样才能进一步培养学生的数学思维,让学生能够将数学知识合理应用在实际操作中。

四、强化互动教学效果,提升教学整体质量

理论知识教学与互动实践教学应相互融合,以此来提高数学教学的整体质量效果,让学生在互动中获得愉悦的学习体验,在交流中启发数学思维,从而强化自身核心素养与学习能力。在“观察物体”教学中,教师可以将学生分成多个小组,给学生分配不同的小组合作任务,让学生以小组为单位观察物体并完成观察报告,每个小组需要选派一名成员进行观察汇报,把小组中的观察发现表述出来,这样才能更好地锻炼学生的团队协作能力,也能进一步提升教学整体质量。

教师:同学们,接下来我们将进入一个新的学习环节——分组互动学习。首先,我要把大家分成几个小组,每个小组都将承担一项特殊的任务。

(教师按照学生的能力、性格等特点进行分组,确保每个小组都有不同特点的学生。)

教师:每个小组都会得到一个物体模型和一些观察工具。你们的任务是一起观察这个物体,记录你们发现的特点并填写观察报告。在这个过程中,你们需要相互协作,共同完成任务。

(学生开始分组,领取任务,开始观察,一段时间后,教师观察各小组的合作情况,并适时给予指导。)

教师:你们发现这个物体的哪些特点了?

学生1:我们发现这个物体有很多面,而且每个面的形状都不一样。

学生2:对,而且从不同的角度看这个物体看起来也不一样。

教师:很好,你们已经观察到了这个物体的各个角度和视角变化性。现在,你们可以整理你们的观察报告了。

(观察结束后,各小组开始整理报告,并选派一名成员汇报。)

学生3(代表小组汇报):我们小组观察的是一个正方体模型。我们发现它有六个面,每个面都是一个正方形。从不同的角度看,正方体的形状没有变化,但是看到的面会不同。我们还尝试用尺子量了每个面的边长,发现都是相等的。

教师:非常好!你们小组的观察很仔细,汇报也很清晰。其他同学有什么疑问或者补充吗?

(其他学生开始提问或补充。)

教师:通过今天的分组互动教学,每个小组都展现出了良好的团队合作精神和观察能力,但也有一些小组在观察过程中存在一些不足需要改进,希望大家继续保持积极的学习态度,并在今后的学习中不断提高自己的核心素养和学习能力。

互动教学不仅能活跃数学课堂的教学氛围,使得原本可能略显沉闷的教学氛围变得生动而有趣,学生在相互学习中强化自身学习能力,并通过探讨学习深入挖掘数学知识的内涵,掌握数学知识的正确应用方法。

核心素养背景下的小学生数学空间观念的培养,是为了全面提高学生的综合学习能力,让学生拥有良好的空间感知力,这对学生之后的学习成长有着积极的作用。同时,教师需要不断创新教学方法,借助现代化的教学手段和趣味化的教学内容打造高效的教学课堂,以此为学生的学习成长保驾护航,进一步推动小学数学的创新与发展。

(作者单位:龙岩市教育科学研究院附属小学)

编辑:陈鲜艳

作者简介:章梦茜(1991—),女,汉族,福建龙岩人,本科,一级教师,主要研究方向:小学数学教学。