小学数学核心素养下“图形与几何”教学策略
2023-12-09江苏省盐城市亭湖区实验小学李月华
■江苏省盐城市亭湖区实验小学 李月华
“图形与几何”是数学课程体系中的重要组成,也是每一名学生必须掌握的基础知识。对小学阶段的学生来说,其思想发育尚未成熟,对新鲜事物的认知仍以形象思维为主,很难透彻地理解“图形与几何”的相关知识。基于此,在数学核心素养的指引下,教师应优化教学设计,借助针对性的学习活动传授多种图形研究方法,促进学生空间观念、推理能力、几何直观等素养的提高。本文从四个方面提出小学数学核心素养下“图形与几何”教学策略。
一、立足核心素养培养目标,做好教学准备
(一)分析学生学情
“图形与几何”知识在小学数学教育阶段有着不可替代的作用,有利于培养学生的空间观念和推理能力。而小学生正处于快速成长时期,思维模式比较单一,经过教师的指导,他们对事物的认知逐渐完成表象到内涵的转变,具有抽象性和形象性并存的显著特点。另外,这一阶段的学生会产生一定的自我意识,全身心投入感兴趣的事物中,愿意花费大量的时间和精力进行深层次探究。同样地,对不感兴趣的事物,学生就会漠不关心,不会积极配合教师布置的任务,导致课堂参与度较低。对此类学生,在小学数学“图形与几何”教学中,教师必须充分尊重其主体地位,掌握班级学生的基本学情,并根据其个体差异妥善处理课程内容与现实生活的关系,根据学生的认知特点、发展规律、兴趣爱好等因素整合几何知识,保证课堂中介绍的内容符合各个层次学生的实际情况,且能够激发他们的学习兴趣,达到丰富课堂体验的目的。这意味着,教师应立足核心素养培养目标,认真对待课前准备环节,通过多种方式全面了解学生的数学基础、学习方式以及性格特点等,选择恰当的课程内容和个性化的教学方法,保证课堂中的各个流程都符合学生的能力水平,以满足他们的发展需求,在针对性学习中加强对“图形与几何”知识的运用,为数学核心素养的提高奠定良好的基础。
(二)分析教材内容
在小学数学教学中,“图形与几何”是不可替代的主要内容之一,这部分知识与现实生活有着密切联系,对实际问题的解决具有重要帮助。因此,教师在备课时要从整体视角挖掘教材中图形与几何的相关知识,结合学生的基本学情制定多元化的学习活动,为数学核心素养的形成与发展打下坚实的基础。具体来说,苏教版教材从平面图形、平面图形的周长与面积、立体图形、图形的位置与变换四个方面介绍了几何知识。其中,平面图形板块包括线的认识、角的认识,以及正方形、长方形、三角形、平行四边形、梯形、圆形、圆环、扇形的定义和特征;平面图形的周长与面积板块详细阐述了上述图形的周长与面积公式;立体图形板块涵盖长方体、正方体、圆柱体、圆锥体的特征,以及侧面积、表面积、体积和展开图的相关内容;图形的变换板块重点介绍轴对称图形的特征以及常见的轴对称图形,还有图形的位置、大小变换等知识。结合数学核心素养可以确定,图形与几何相关素养包括空间观念、几何直观、推理能力等,侧重培养学生的数学思维能力。基于此,在实际教学中,教师挖掘教材内容之余还要明确相应的核心素养,组织多种类型的学习活动,使学生全身心参与课堂互动,认真研读教材信息,并结合现有的知识储备进行分析,为实现培养学生数学核心素养的目标做好充足的准备工作。
二、依照核心素养培养诉求,重塑教学目标
(一)结合核心素养,设定具体化目标
核心素养是一个比较抽象的概念,只有将其细化到教学目标中,才能最大限度地发挥它的可操作性,落实到课堂的各个环节,保证教学目标顺利实现。因此,教师要根据课程内容和学生的实际情况设计具体的目标,既能为他们指明学习方向,又能保证核心素养的落实效果,使学生在一系列活动的辅助下深化几何知识理解,并将所学内容应用于具体情境中,促进问题求解能力的提高。可见,具体化目标中蕴含着数学核心素养的主要内容,为学生提供了清晰的研究方向,充分保障学生的数学学习效率。
以苏教版数学四年级上册《观察物体》为例,依照核心素养设定的具体目标如下:第一,要求学生知道如何正确观察物体的正面、侧面和上面;在操作与比较的过程中知道从不同的角度观察物体看到的形状可能具有一定差异;知道如果从多个位置观察长方体,最多只能看到它的三个面;能够根据给出的平面图准确说出正方体是如何摆放的。第二,学生要参与观察物体的每一个流程,旨在锻炼他们的分析能力,并有意识地引导他们以合作的方式进行讨论,有效增强其团结协作精神,丰富学生对空间的感知,使其初步形成空间观念素养。第三,利用多样性的活动激发学生观察物体的兴趣,使其生成自主学习的情感与态度。具体化的教学目标使学生明确了本课的研究方向,在教师的带领下展开深度学习,有利于空间观念和观察能力的形成。
(二)研判核心素养,展现整体性目标
在传统的教育体系中,部分教师制定课程目标时常以三维目标为主,重点考查学生对理论知识的记忆与运用情况,根据测试成绩判断他们对图形与几何知识的吸收效果。这样的目标设定虽然可以为学生提供正确的研究方向,但极有可能割裂几何知识的整体性,导致他们在碎片化学习中无法理解所学内容的深层次内涵,某种程度上阻碍了数学核心素养的培养,无法发挥课程目标的指引作用。对此,教师要以核心素养为指导思想,整合教材中关于图形与几何的相关知识,充分展现教学目标的整体性,对学生的全面发展起到推动作用。
以苏教版数学四年级下册《平移、旋转和轴对称》为例,教师在设计教学目标时要从整体的角度出发,关注几何知识涉及的每一个方面,可以具体体现在以下三点:第一,要求学生在观察、画图中掌握平移的概念,并根据具体要求动手绘制图形的移动轨迹,包括水平和垂直两种方式,深刻理解平移的内涵;第二,学生经历图形平移的整个过程,观察能力、判断能力、操作能力得到提升,与此同时发展空间观念;第三,借助丰富的学习活动调动学生的探究热情,使其对图形与几何的相关内容产生浓厚的研究兴趣,有助于培养其自主探究意识。这一目标不仅涵盖了数学核心素养,而且促使学生树立了正确的学习态度,逐渐摸索出最适合自己的学习方法,在整体性目标的带动下促进数学综合水平的全面提升。
三、基于核心素养培养理念,创新教学方法
(一)创设问题情境,激发学生探究意识
情境教学法是一种高效的授课手段,非常符合小学生的认知特点,不仅能够突出其主体地位,还为学生提供了真实的学习场景,使他们在发现、分析、解决问题的过程中提高知识运用能力。另外,图形与几何相关内容与数学核心素养中的运算能力、推理能力有着密切联系,具有明显的生活化特征,教师在构建问题情境时可以融入生活化元素,让学生在熟悉的氛围中自主探究几何知识。如此一来,在问题的驱动下,学生的好奇心和求知欲得到激发,在生活氛围的感染下仔细研究新知识,解决问题的同时提高了探究能力。
以苏教版数学五年级上册《多边形的面积》为例,在导入环节,教师利用多媒体设备展示多种平面图形,引导学生思考之前学过哪些图形的面积公式,顺利引出本课主题。接着,教师出示一个平行四边形的卡片,并提出问题:“你能想办法把这个平行四边形转换为长方形吗?”学生以动手操作的方式验证自己的猜想,教师进行巡视指导。经过研究得出两种方式:一是沿着平行四边形的高剪出一个直角三角形,向右移动到剩下梯形的斜边位置;二是沿着平行四边形的任意一条高剪出两个梯形,相互移动至斜边重合。创设问题情境的方式为学生提供了多元的探究思路,学生通过亲自操作意识到转化后的长方形面积与原平行四边形的面积相等,空间观念、抽象能力与概括能力得到同步提升。
(二)结合项目任务,培养学生应用意识
基于新课改的不断推行,核心素养成为评判教学质量的重要因素,这也意味着教师在设计学习活动时必须结合数学核心素养设定合理的任务,为学生的深度学习创造有利条件,以此增强其应用意识。设计项目任务时,教师要将教材中图形与几何的相关内容与学生的学情加以整合,使他们快速进入学习状态,以小组合作的方式探讨独立思考的成果,在思维的碰撞中总结出完成任务的最佳方案,切实提高学生的逻辑思维能力和知识应用能力。
以苏教版数学五年级下册《圆》为例,首先,教师采用互动的方式引导学生说出生活中与圆有关的物品,激发他们的探究动机,使其主动进入新知学习阶段。其次,教师要求学生以小组合作的方式用不同的方法画圆,比一比哪个小组的可行性方案最多。在讨论过程中,每个学生都有发言的机会,结合之前学过的几何知识进行交流,顺利得出不同的绘制方法,如围着硬币的边画圆;利用量角器的弧线画圆;利用透明胶上的圆洞画圆;利用圆规画圆等。最后,教师引导学生将画好的圆剪下来,仔细观察与之前学过的平面图形有哪些不同。经过剪、摸、想等过程,学生体会到之前学的长方形、正方形、平行四边形等图形都是由线段围成的,而圆则是由曲线围成的。在项目任务的指引下,学生结合现有知识储备自主探究新知,对图形与几何相关内容形成更全面的了解,潜移默化中提高了他们的思维能力和应用能力,切实保障了“图形与几何”教学的整体质量。
四、根据核心素养培养标准,完善教学评价
(一)开展过程评价,保证评价结果的合理性
要想在小学数学“图形与几何”教学中培养学生的学科核心素养,评价是不容忽视的重要环节。受应试教育的影响,一些教师为了追赶教学进度而忽略了评价环节,枯燥的流程导致学生逐渐对数学学科产生抵触情绪,不仅无法保证几何知识的学习效率,还不利于数学核心素养的发展。因此,在图形与几何教学中,教师要更加关注学生的课堂表现,利用过程性评价使他们树立高度自信,享受数学带来的成就感,全身心投入后续的学习活动中,切实保证图形与几何知识吸收效果。开展过程评价时,教师应做到以下几点。
第一,重视学生在解决问题中理论知识的运用情况,尤其是在思考时呈现的思维状态。第二,留心观察学生在课堂中的一举一动,包括互动、反思、练习等多个环节,充分体现学生的主体地位。第三,评价学生在学习中采用的策略。如对待不同问题的解决思路、面对不同性格的同学时采用的交际方法等。第四,点评学生的阶段性学习成果,这并不意味着只关注学生的考试成绩,而是以本节课的随堂练习成绩为参考,分析学生的薄弱项,便于及时调整后续的教学活动。第五,关注学生的课堂专注度、知识运用能力以及学习主动性等方面,从整体的角度进行点评,使其意识到自身的不足,明确日后的努力方向。这样的方式充分保证了评价结果的合理性,让学生对自身的数学基本学情形成清晰认知,助力核心素养的提升。
(二)建立评价机制,保证评价内容的规范性
在教学评价环节,教师不仅要以核心素养为核心优化点评方式,还应适当调整评价内容,保证评价机制的规范性,彰显完善评价机制对提高图形与几何教学实效性的积极作用。因此,在评价过程中,教师要做到以下两点:第一,将数学核心素养作为评价标准,有针对性地考查学生的学习情况;第二,根据学生回答问题的准确性和时效性作进行点评,让他们在个性化评价中发展数学综合素养。
需要注意的是,不同学生的数学基础存在较大差异,教师在评价时必须考虑到他们的真实情况,制定针对性的评价标准,如优等生在课堂教学中应以拓展训练为主,借助具有深度的学习任务发展抽象思维和空间观念;中等生则要在掌握本课重点几何知识的基础上自主推理图形与几何的关系;学困生以夯实基础为主,评价内容在于他们对所学知识的理解程度。无论对待哪一个层次的学生,教师在评价时都应以激励性的语言为主,帮助学生树立自信心,以更坚定的态度迎接今后的学习活动。建立评价机制的方式保证了评价内容的规范性,不同阶段的学生都能清楚地认识到自己的优势和不足,在教师的督促下加以改进,不仅对图形与几何知识形成深刻理解,还能从全面的角度审视自身的优缺点,为了提高数学核心素养而不断努力。
五、结语
综上所述,在小学数学“图形与几何”教学中,教师应以培养学生的学科核心素养为目标,革新教育理念和授课手段,为他们提供良好的学习环境。具体来说,教师的首要任务是分析班级学生的基本学情,深入挖掘教材中“图形与几何”的相关内容,以此为依据设定具体的教学目标,通过创设问题情境、结合项目任务的方式增强学生的自主探究意识,以完善的评价制度帮助学生树立学习自信,达到发展数学核心素养的教育目的。