小学数学核心素养下“图形与几何”教学

2022-11-23山东省济宁市兴东小学周静静

新课程教学(电子版) 2022年16期

山东省济宁市兴东小学周静静

教育部颁布的关于新课程改革的内容中提出了核心素养的概念，并将核心素养的概念定义为学生应当具备的适应终身发展和社会发展需求的必备品格以及关键能力。从核心素养的概念可以看出终身发展和适应社会发展的重要性，这两种品质都是应对大时代不断变化应当具备的主要素质。进入21世纪之后，时代的发展总是瞬息万变，若学校教育只是针对学生的基础知识与技能，很有可能让学生在进入社会之后，无法面对社会快速的发展变化，无法适应社会发展的需求，导致其逐渐被社会所淘汰。因此核心素养培养是时代发展要求教育必须完成的任务，在校教育都要强调对学生核心素养的培养，每个学科都要探索如何有效提高学生的核心素养。

一、小学数学核心素养的概述

（一）小学数学核心素养的概念

学科核心素养是新课程标准改革提出的重要内容，强调学生中心论，根据学科的特点，通过基础学科知识的学习，调动学生的主观能动性，让他们掌握方法和思想，将知识转换为技能，以适应社会的发展和变化。当前任何一门学科的核心素养都需要具备三个内容，首先，核心素养应当直接反映学科的特征，例如，严密的逻辑性以及实用性是数学学科的特征，因此核心素养的培养需要突出其特征。其次，学科核心素养还需要具备普适性，学生具有个体化差异，但核心素养的培养需要在兼顾学生个体差异的同时，具备普遍学生都能适应的特点。第三，学科核心素养还应当具备其他学科无法替代的功能，突出学科核心素养培养的唯一性。

小学数学核心素养的培养要突出数学的学科特征，如抽象性是数学的特征之一，数学中很多知识虽然来源于实际生活，但是从实际生活中的现象抽离，演变成抽象的概念，既具有学术性又具备实用性，这就要求教师通过教学培养学生的抽象思维能力，提升学生的数学核心素养。

二、学习小学数学图形与几何的意义

（一）图形与几何是小学数学的重要内容

几何是数学学科的重要内容，不论是基础教育阶段还是高等教育阶段，数学学习的内容都包含了图形与几何。小学阶段学习最基础的图形与几何知识，如认识三角形、四边形、圆形、正方形等图形，还有求取周长、边长、面积等知识，符合小学生的认知发展规律，还能激发学生的空间想象能力和逻辑思维能力，帮助他们快速理解数学知识。数学核心素养的培养不是只要求学生掌握基础的知识与技能，而是在掌握基础知识的基础上形成数学思想，掌握数学方法。提高学生对数学实用性的认知，让他们学会分析问题，尝试解决问题，真正将知识融会贯通，内化吸收为自身的技能，这是数学核心素养的内核。“图形与几何”这部分内容与生活关系紧密，是生活中随处可见的事物，合理利用课堂知识学习，锻炼学生的思维能力，如此才能有效培养学生的数学核心素养。

（二）可以培养学生的空间思维能力

究其根本，有效的数学学习方式就是将复杂的问题简单化，以直接明了的方式解决问题，将理论知识转变为可以运用的实际技能。在小学阶段，学生的认知能力本就处于发展中，他们难以理解复杂、高深、抽象的理论知识，更无法将具体的知识转换为实用的技能。在学习图形与几何这部分内容时，教师可以利用几何图形相对直观的特征，教授给学生具体问题直观化、简单化的数学方法，在学习之后可以将这些方法运用到其他知识学习中，达到知识迁移的目的。图形和几何尤其锻炼学生的空间思维能力。多数适合几何图形的呈现方式为二维图形，教师可以制作实际教具辅助学生理解几何图形的相关知识，让他们在脑海中形成不同图形的画面，再回到二维图形后，还能借由之前的经验在脑海中形成整个图形。

（三）有利于培养学生的推理能力

进入人工智能时代，任何智能背后都是一个个程序代码，可见数学的实用性。对逻辑思维能力的培养也是数学学科的作用之一，逻辑清晰，分析问题有理有据，解决问题才能有条不紊，这正是数学核心素养的重要内容。图形与几何的学习能充分培养学生的逻辑推理能力，不同图形之间存在关联，如平行四边形是四边形的变形；两个等腰三角形可以组成一个平行四边形；面积公式也可以由一个图形延伸到另一个图形。抓住几何图形的内部规律，就可以达到举一反三的效果。由此可见，教师在教学时应该注重对学生逻辑思维能力的培养，可以采取思维导图教学法，让学生学会分析、归纳和总结，整理知识，理清思路，锻炼自身的逻辑推理能力。

三、在小学数学图形与几何教学中培养核心素养

小学生已经开始接触图形与几何的内容，在学习的过程中，如在学习青岛版五四教材几何图形时，学生会接触到梯形、多边形、三角形、长方形等几何图形，要求学生掌握图形的周长、面积、体积等公式。这些都是针对知识层面的要求。如何在图形与几何的教学中渗透对学生数学核心素养的培养，则需要教师不断地实践，并充分解读图形与几何的意义和价值，从而通过内容培养和锻炼学生的思维能力，提高他们分析问题、解决问题的能力。

（一）培养和放大学生的直观思维能力

在小学阶段，学生的思维发展处于高峰时期，很多小学高年级的学生已经具备了一定的抽象思维能力，但理解知识主要还是以直观性思维为主。图形与几何内容要求学生通过图形的描述来分析问题，将较为抽象难懂的问题具象化，以更好地理解数学知识，这就是几何图形的直观性。小学一年级的学生已经开始接触到简单的图形以及几何认知方面的内容，他们可以与生活的实际内容相关联，从而理解图形的概念；他们可以将图形与生活中的某些事物相对应，进而培养自身的空间思维能力以及直观的想象能力。在开展教学活动时，教师可以组织学生感受不同方位几何图形的关系，设计丰富多样的课堂活动，带领学生感受几何图形的不同之处，由此不断培养他们的直观性想象能力。这不但有利于学生今后继续学习图形与几何，而且对他们之后学习应用数学的等量关系等也有重要的作用，能促使他们更快地理解知识。

例如，青岛版小学数学教材中会专门设计课外尝试内容，在学习图形与几何时，会给出与生活实际息息相关的例子，让学生设计给地板铺多少块地砖，同时给予他们指向性的问题，如在卧室做踢脚线板，40块小瓷砖是否够用等，还通过问题启发学生思考：问他们通过图形还能提出哪些问题。结合教材中的图画，学生可以了解到几何与图形的内容具有实用性，与我们生活实际息息相关，从而很好地掌握几何图形相关内容。教师还可以让学生回去观察家里面的地砖、踢脚线板等生活中的事物，并利用自己所学的知识编写数学小故事进行实践。这样能激发学生的学习兴趣，并促使他们主动去探索数学知识，积极开动大脑思考问题、分析问题、解决问题，由此不断地提升他们的思维活跃度。勤于思考也是数学核心素养培养的重要内容，只有保持不断思考的习惯，充分开发大脑的潜力，才能适应不同的变化。

（二）培养学生的逻辑思维能力

小学数学要求学生逐渐掌握数学思想与数学方法，强调对学生逻辑性思维能力的培养，如同几何图形公式推导的过程一样，大部分数学知识都不是从表面上就能理解的，都要经过不断地思考、推演，将逻辑进行整合，才能得到最终的结果。这也是数学知识虽然都来源于现实生活，却更为抽象的原因。因此，培养小学生数学核心素养，需要注重对他们逻辑思维的训练。在教授图形与几何这个内容时，教师要想有效锻炼学生的逻辑思维能力，需要从已经学过的知识点着手，逐渐培养他们知识迁移的能力，让他们从过去的经验中寻找方法，再通过归纳、演练、推算的方式得出结果。

例如，青岛版小学数学教材中要求学生掌握正方形面积的公式，这时教师可以不用直接告知学生公式，而是带着他们先回忆已经学习过的知识，即通过几何面积推导图形的公式。例如，因为他们已经学过长方形面积的求取公式，所以教师可以引导学生迁移学习，把学习长方形面积的过程迁移到正方形的学习中，让他们自己尝试利用已经学习过的方法和过程推导公式。学生可以通过小组讨论的方式，汲众人之所长，对两个图形进行比较分析，进而提出小组的见解。在这个过程中，学生不仅学习到了如何自主探索知识，还学会了利用团队的力量，通过与同伴的交流获得更多的信息。这些都是学生在学习或者未来工作中需要具备的能力，这也是小学数学教学可以赋予学生的核心素养。

（三）注重基础数学知识的关键性和渐进性

小学数学的核心素养能直接反映数学的学科特征。它既能反映出数学的思维方法，又能反映出运用数学知识解决问题的本质。而第二层的内涵还需要数学的核心素养具备普适性，以及不同基础知识相互迁移融合的观念。因此在小学数学基础知识教学的过程中，教师应当将核心素养的概念融入所有的数学教学过程，通过创新教学方式，提高学生的核心素养。在图形与几何的教学过程中，教师应在数学基础知识的概念之上，培养学生的核心素养。

例如，在学习平行四边形与梯形的内容时，很多教师过于侧重两个图形之间的类比，以强化学生的认知。事实上，这种方法反而会让学生混淆两者的概念。因此，教师可以先让学生充分理解和掌握一个图形，带着他们一步一步去推导和求证这个图形的相关内容，让他们充分理解图形的基本知识。在学习另外一个图形时，教师首先让他们进行自主性的学习和探究，通过已经具备的学习经验与方法，尝试自主学习另外一个图形，并分析两个图形之间存在的差异。如此能引导他们充分开发自己的思维能力，实现对知识的掌握。相较于通过僵硬的方式将两个图形的不同直接灌输给学生，这种方法更加有效。他们在自主探索的过程中能发现两者的不同，由此增强自己的记忆能力。这说明教师在培养学生的核心素养时，需要注重教学的关键点，将核心素养充分融入教学中，改变教学的方式。

（四）将图形与几何的内容充分融入现实生活中

数学知识大多来源于现实生活，学习数学的目的之一是解决生活中遇到的问题。小学数学新课程标准也强调要突出数学的实用性，因此我们的课堂教学需要与生活实际相联系，让学生能通过抽象的数学知识联系现实生活，并运用所学数学知识解决生活中的实际问题，从而加深学生对数学的认知，并提升他们学习数学的兴趣。因此，培养学生数学核心素养要强调数学与生活的关联性。

例如，在学习图形与几何的内容时，很多几何图形都能在现实生活中找到与之相对应的事物。例如，课桌、茶几、电视柜、电视等物品的部分视图是长方形，交通警告标志是三角形等。因此，教师在教授这个知识时，就可以将生活中的物品带入课堂，加深学生对几何图形的理解，并充分调动他们的积极性和好奇心，使他们更好地融入课堂教学中。