核心素养在“图形与几何”教学中的有效融入探研
2022-08-03田蓉
田蓉
摘要:数学核心素养是以数学课程教学为载体,基于数学学科的知识技能而形成的重要的思维品质和关键能力。文章分析“图形与几何”教学中融入核心素养存在的问题及原因,并从灵活运用信息技术、培养抽象思维能力,积极引入生活元素、提高实际应用能力,合理使用思维导图、提升逻辑推理能力,利用数学验证实验、锻炼数据分析能力,通过互动教学方法、增强数学建模能力等方面提出“图形与几何”教学中融入核心素养的有效策略。
关键词:核心素养;小学数学;图形与几何;思维导图
中图分类号:G623.5文献标志码:A文章编号:1008-3561(2022)16-0123-03
核心素养主要指学生应具备的,能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。数学作为一门基础学科,在学生核心素养培养方面发挥着不可替代的作用。数学核心素养是针对数学课程理念和总体要求提出的基础性要求和需要达成的基本目标,是具有整合性和前瞻性的较高要求。“图形与几何”是小学阶段数学教学的一个重要内容,是数学知识的重要组成部分,是培养学生抽象思维能力和空间想象能力的主要载体。“图形与几何”集中体现了数学核心素养的持久性、综合性和整体性,有利于学生综合素养的培养。基于此,数学教师应重视核心素养在“图形与几何”教学中的融入,促使学生通过“图形与几何”的学习提升核心素养,使核心素养理念在数学学科中落地生根。
一、数学学科核心素养的具体内容
数学核心素养主要包括六大要素,即数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算、数据分析,这六大要素充分反映了数学的本质和思想,是学生数学素养的重要标志和集中体现。
(1)数学抽象是数学的基本思想,是形成理性思维的重要基础,能反映出数学的本质特征,它贯穿于整个数学的产生、发展和应用过程。
(2)逻辑推理是数学活动的基本思维品质,是学生发现问题、提出问题和解决问题的有力工具,还是促进学生掌握推理基本形式、表述论证过程、理解数学知识间联系和建构知识框架的思维过程。
(3)数学建模是把数学当作工具来解决实际问题的基本手段,是数学应用的重要形式,也是推动数学发展的动力。
(4)直观想象是发现问题、提出问题、解决问题的重要手段,是探索形成论证思路、进行逻辑推理、构建抽象结构的思维基础。
(5)数学运算是解决问题的基础,数学运算素养能够进一步发展学生的数学运算能力,学生能有效借助运算方法解决实际问题,还能通过运算促进数学思维发展,养成程序化思考问题的习惯。
(6)数据分析能够有效提高学生的数据处理能力,促使学生树立基于数据表达现实问题的意识,帮助学生养成通过数据思考问题的习惯,还能引导学生积累依托数据探索事物本质、事物间的关联和内在规律的活动经验。
二、“图形与几何”教学中融入核心素养存在的问题及原因
在新课改背景下,很多数学教师已经开始关注数学学科核心素养的培育工作,并逐渐尝试以核心素养融入为前提创新数学课堂教学模式。然而,在实际教学中,核心素养的融入效果并不理想,致使学生的图形思维能力较弱,无法快速处理“图形与几何”问题。之所以出现这种情况,主要是由两方面原因造成。一方面,部分数学教师还没有完全弄清楚数学学科核心素养的具体内容,也没有结合数学学科核心素养的相关内容制定完备的“图形与几何”教学方案,导致“图形与几何”融入核心素养的教学效果不佳。另一方面,部分数学教师还没有完全掌握在数学学科教学中融入核心素养理念的方法,对于核心素养理念下的“图形与几何”教学还处在迷茫的状态,致使学生在“图形与几何”课堂学习中处于被动状态,学习效果自然不理想。
三、“图形与几何”教学中融入核心素养的有效策略
1.灵活运用信息技术,培养抽象思维能力
教师在教学中灵活使用信息技术对活跃课堂氛围、激发学生学习兴趣、突破教学重难点、培养学生思维能力、提高教学效率等都有着极为重要的作用。“图形与几何”的知识内容相对抽象,对于小学阶段的学生而言具有一定的学习难度,教师如果直接讲述教学内容,学生学习效果往往不太理想。为了改变这种情况,在实际教学中,数学教师可在课前设计好课件,并在课件中融入一些学生感兴趣的内容,以此使学生在课堂学习过程中保持较高的兴趣度,有效提高学习效率。例如,在教学苏教版三年级数学下册“长方形与正方形的面积”时,教师就可以运用多媒体信息技术优化课堂教学活动,激发学生学习兴趣,提升学生学习效果。在课前,教师可以运用信息技术从互联网上搜集一些常见的长方形与正方形物品图片,以及演示长方形和正方形面积公式推导过程的动画。在课堂上,教师可以先利用多媒体设备将提前搜集好的常见的长方形与正方形物品图片展示出來,并通过引导性问题引出与面积相关的问题,然后再利用多媒体设备为学生播放演示长方形和正方形的面积公式推导过程的动画,以此激发学生的学习兴趣,降低学生的学习难度,帮助学生有效掌握所学知识。
2.积极引入生活元素,提高实际应用能力
数学教育权威弗赖登诺尔曾说:“数学来源于现实,也必须扎根于现实,并且应用于现实。”数学新课标也明确指出:“数学教学要紧密联系学生的生活实际,从学生的生活经验和已有知识出发,创设生动有趣的情境,引导学生开展观察、操作、猜想、推理、交流等活动。”基于此,数学教师在组织开展“图形与几何”教学活动时,应积极引入生活元素,增强学生情感体验,降低学生学习难度,提高学生实际应用能力,提升学生数学核心素养。数学教师要想在课堂教学中有效融入生活元素,就要在日常生活中积极观察学生,了解学生的兴趣爱好及心理特征等,以此保证自己所融入的生活元素与学生的实际生活经验相契合,能激发学生的学习兴趣,满足学生的学习需求。例如,在教学苏教版四年级数学下册“确定位置”时,教师可以结合学生的实际生活经验,提升学生对教学知识的掌握水平。首先,教师可以根据教材内容,简单讲解位置信息和位置判定的基础知识,使学生初步掌握这些知识点。其次,教师可以为学生绘制出学校的平面简图,并标注各个建筑物的位置,让学生根据自己所掌握的基础知识说出各个建筑物的坐标位置。最后,在学生充分掌握位置信息和位置判定的要点后,教师可引导学生自主绘制包含自己家和学校的区域地图,并画出自己每天上学的路线,标注各个路段的坐标位置变化。教师通过引入学生熟悉的校园环境进行位置内容的教学,能使学生的学习兴趣更浓厚,实践能力得到显著提高。
3.合理使用思维导图,提升逻辑推理能力
思维导图是表达发散性思维的有效图形思维工具,它运用图文并重的形式,把各级主题关系用相互隶属与相关层级图表现出来,把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接,是一种既简单又高效的思维模式。在“图形与几何”教学中,教师应立足整体教学内容,引导学生在充分了解知识点前后关系的基础上,合理使用思维导图,以此加强学生对各个知识点之间联系的理解,降低学习难度,提升学习效果。例如,在教学苏教版六年级数学上册“长方体和正方体”时,一方面,教师可以使用思维导图将学生以前学习过的长方形、正方形知识串联起来,并向学生展示出这些知识与长方体和正方体知识点的关联,以此降低学生学习难度,提高学生学习效率。另一方面,教師还可以在教学即将结束的时候,让学生结合本次课堂教学内容自主绘制思维导图,重点突出长方体与正方体的区别,以及两者的面积和体积的计算方式,以此促使学生对本课的教学内容形成直观、全面认知,从而有效帮助学生巩固相关知识内容,并为后续学习打下良好基础。
4.利用数学验证实验,锻炼数据分析能力
教师在开展“图形与几何”教学活动时,也可以通过数学验证实验来提高学生的数学运算和数据分析能力。在实际教学中,教师可以在班级内分组开展一些计算活动和验证实验,以此使学生得到较好的锻炼。教师在组织学生开展这些计算活动和验证实验的过程中,要做好组内巡视工作,及时掌握学生在数学运算及使用数学数据过程中的具体情况,并在必要的时候介入其中进行相应指导,从而使这些活动可以顺利进行下去。例如,在教学苏教版五年级数学下册“圆”时,教师就可以通过开展数学验证试验,提高学生的数据分析与数学运算能力。在讲解圆的周长的计算方式的时候,教师可以先按照5人一组,将学生分成不同的学习小组,然后让各小组分别测量和计算圆的周长与直径之间的关系。在各组学生的共同努力下,测量的数据会更加精确,所测量出来的圆的周长与直径的比值会更接近于圆周率。在实验进行的过程中,教师应积极关注各个小组的实验情况,并了解学生在测定圆的周长与直径的过程中所产生的误差。在各个小组实验完成以后,教师要对每个小组的实验数据进行及时统计,并将这些数据进行对比。当数据差比较明显的时候,教师要让学生思考数据误差产生的原因。在学生充分讨论后,教师可以引导学生通过计算组内各个成员测量值的平均值的方法降低数据的误差,以此提高学生搜集数学数据、处理数据的能力。
5.通过互动教学方法,增强数学建模能力
数学教师在进行“图形与几何”教学时,可以通过灵活使用互动教学方法,增强学生的数学建模能力。在实际教学中,首先,数学教师要站在学生的角度思考问题,并与学生保持和谐、平等的师生互动关系。其次,数学教师要努力提升师生互动水平,促使学生在和谐互动交流的环境中增加学习深度,从而深入浅出地掌握各个知识点。最后,数学教师要通过高频率的互动交流活动,引导学生总结数学一般规律,并完成数学建模。例如,在教学苏教版三年级数学上册“平移、旋转和轴对称”时,教师就要在课堂环境中做好师生互动工作,利用互动教学法帮助学生掌握新知识学习的通用模式。在课堂教学开始阶段,教师要提出一些生活中常见的图形对称与平移情况,引发学生思考,完成课堂导入。在进行轴对称知识点讲解时,教师要带领学生共同学习轴对称图形的关键要点,并提出特定例题让学生学会判定轴对称图形。在学生出错时,教师要多站在学生的角度思考易错点,与学生进行和谐互动,以此增加学习深度,提高学生数学建模能力。
四、结语
综上所述,“图形与几何”是数学教学的重点内容,也是培养学生数学核心素养的重要途径。因此,在“图形与几何”教学中,教师要以发展学生的核心素养为目标,为学生创设相应的教学情境,设计数学实践活动,引导学生用数学的眼光观察生活,以此帮助学生树立数学意识,促使学生在操作中积累数学活动经验。
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Research on the Effective Integration of Core Competence in the Teaching of"Graphics and Geometry"
Tian Rong
(Qinhuai No.1 Central Primary School, Nanjing City, Jiangsu Province, Nanjing 210000, China)
Abstract: Mathematics core competence is an important thinking quality and key ability based on the knowledge and skills of mathematics. This paper analyzes the problems and reasons of integrating core competence into "graphics and geometry" teaching, and from the flexible use of information technology, cultivating abstract thinking ability, actively introducing life elements, improving practical application ability, rational use of thinking map, improving logical reasoning ability, using mathematical verification experiment, training data analysis ability, through interactive teaching methods In terms of enhancing the ability of mathematical modeling, this paper puts forward an effective strategy of integrating core competence into the teaching of "graphics and geometry".
Key words: corecompetence;mathematicsin primaryschool; graphicsand geometry;mind map