小学数学图形与几何大单元主题教学的有效策略研究
2024-07-30刘霞
作者简介:刘霞(1994~),女,汉族,甘肃榆中人,中国科学院兰州分院小学东城分校,研究方向:数学教学。
摘 要:图形与几何是小学数学教学的四大板块,对提升学生数学核心素养以及帮助学生全面科学地认识世界具有重要意义。小学数学图形与几何大单元主题教学转变了以往小学数学教学的教学理念,其可以帮助教师形成统整的数学教学意识,也有助于培养学生的形象思维能力,是落实数学核心素养、践行新课标要求以及实现学生单元整体知识构建的重要举措,是提升小学数学教学质量以及促进学生全面发展的有效措施。基于此,文章介绍了小学数学图形与几何大单元主题教学的实践意义,分析了小学数学图形与几何大单元主题教学的研究现状,并提出了小学数学图形与几何大单元主题教学的有效策略。
关键词:小学数学;大单元主题教学;图形与几何;有效策略
中图分类号:G623.5 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2024)27-0076-04
传统的小学数学教学教师通常基于教材和教学大纲进行教学设计,教学内容不够完整,缺乏系统性,学生难以理解知识间的逻辑关系,无法构建完整KQLuUuDvWCdDENxWGxmNbT8PaR40xTcnz5uvAJZMvIU=的知识体系,不利于学生数学核心素养的发展。而小学数学图形与几何大单元主题教学增强了数学知识之间的联系,可以帮助学生形成完整的知识体系,提升学生的学习效率和效果。因此,教师应认识小学数学图形与几何大单元主题教学的重要意义,并在教学实践中积极开展小学数学图形与几何大单元主题教学。
一、 小学数学图形与几何大单元主题教学的实践意义
(一)提升教师的教材理解能力
新课标指出小学数学教学要关注小学生数学核心素养的整体发展,在开展小学数学图形与几何大单元主题教学过程中,教师需要有意识地形成整体性教学思维,深入研读教材把握知识之间的脉络体系,并基于单元整体进行教学设计。教学过程中要充分考虑图形与几何知识之间的关联性,引导学生从整体上学习和理解图形与几何知识,帮助学生系统地完成知识构建。总之,开展小学数学图形与几何大单元主题教学有助于教师从整体上进行教学设计和教学反思,有助于提升教师的教材理解能力。
(二)帮助学生实现数学知识整体构建
以往的单元课时教学过程中,教师通常更加关注学生对基础知识与技能的掌握,却忽视学生完整知识结构的构建,学生所学的知识是零散的,知识只能以凌乱、分散的形式存在于学生的脑海之中,学生并不能形成完整的知识体系。再加之图形与几何知识具有较强的复杂性、抽象性以及逻辑性特征,使得学生的学习和理解难度更高,更加难以形成完整的知识结构。小学数学图形与几何大单元主题教学则可以转变这种状况,一方面,教师的教学设计与教学实践需要对教材中分散的知识点进行整合,将联系紧密的知识点或者相似的知识点放在同一课时或者相邻课时教学,增强了知识之间的联系,可以帮助学生完整、系统地学习数学知识,进而帮助学生构建知识结构体系。另一方面,开展小学数学图形与几何大单元主题教学时,知识点之间的联系更加紧密,教学中教师可以创设连贯的问题情景,以此来引导学生探究连续性问题,促使学生通过知识迁移来解决复杂数学问题,进而不断完善自身的知识结构。
(三)激发学生的学习兴趣
受数学学科特点等因素的影响,小学生普遍对数学学习缺乏兴趣。图形与几何相关知识的抽象性强,教学中,教师只是通过多媒体图片演示的方式进行教学,教学与学生实际生活之间缺乏联系,不仅使学生的理解更加困难,而且学生对这部分知识的学习缺乏兴趣。除此之外,在传统的单元课时教学模式下,教师往往关注学生课堂知识的学习与理解,对学生发散思维的培养、创新意识的培养以及自主学习能力的培养等缺乏关注,教学中一味强调知识点的学习和理解,难以激发学生的学习兴趣。而开展小学数学图形与几何大单元主题教学有助于激发学生的学习兴趣,凸显学生的主体性,以及教师的引导作用,教师可以围绕主题创设情景,激发学生学习兴趣,引导学生主动探究。在复杂的问题情境下,学生通过合作学习等方式主动探究解决问题的方法以及问题的答案,还可以带给学生更多的成就感与自豪感,进而增强学生的学习兴趣与学习动力。
二、 国外研究现状
国外有关“图形与几何”相关概念的研究主要集中在几何直观和空间想象两个方面。关于“空间想象”,《美国学校数学教育的原则和标准》中将“空间想象”定义为:建构与操纵不同维度事物的心智表征,以及从多个角度观察客观事物的水平气关于“几何直观”。德国数学家克莱因指出数学中的直观就是对定义和推理证明的直观掌握。由此可见,国外学者主要关注小学生在“图形与几何”中观察物体的能力培养和演绎推理能力的提升。另外,国外学者还对大单元教学进行了较多的理论与实践研究,形成了相对完善的大单元教学设计理论,如逆向教学设计、论证式教学设计和建构学习设计等。
三、 图形与几何大单元主题教学实践策略
(一)分析学情,统整教学目标
教学目标是教学实践的指导,是教学活动要达到的目的,明确教学目标是高质量教学的前提。在图形与几何大单元主题教学中,需要教师做好教学目标的设计。学生的学习是在以往知识经验基础上进行的,教师应充分分析学生的学情,明确学生的最近发展区以及学生的基础和兴趣,在此基础上联系学生的生活经验设计教学目标,这样的教学目标才更加科学、更加合理。
以《平行四边形和梯形》《多边形的面积》以及在小学低年级学过的长方形、正方体等内容开展大单元主题教学为例。教学中,教师可直接提出启发性问题:平行四边形和长方形有什么相同点?再让学生动手用纸制作一个平行四边形,并且画出经过任意顶点的高,并沿着画出的高将平行四边形剪开,尝试拼凑成一个长方形。再提问:平行四边形的面积怎么计算呢?引导学生展开思考:这个长方形,是由平行四边形剪开拼凑的,因此二者的面积是相同的。拼凑出的长方形,长是平行四边形的底,宽是平等四边形的高,由于长方形的面积是长乘以宽,所以平行四边形的面积就是底乘以高。通过这种方式引发学生自主探究,深入思考,可以促进学生数学核心素养的发展。
再以《位置与方向(二)》教学为例,在这部分内容教学之前,学生已经学习过《位置与方向(一)》的相关内容,已经具备了一定的知识经验,并且学生在实际生活中也会经常接触到相关内容。因此,教学目标的设计应结合学生的知识经验和生活实际。
遵循学生的认知发展规律以及教材结构的逻辑规律是图形与几何大单元主题教学的主要优势之一。因此,在教学目标设计时也要注重强调规律性。另外,图形与几何大单元主题教学目标还需要做到教学内容、教师与学生三者的统一,教学目标的设计还需要遵循整体性原则。总之,只有关注学生的最近发展区,并遵循规律性以及整体性原则进行设计才能保证图形与几何大单元主题教学目标的科学性与合理性。
(二)联系生活,细化主题
相较于其他学科,小学数学对学生解决问题能力以及逻辑思维能力要求更高。传统的单元碎片化教学不利于学生完整知识结构体系构建,不利于学生解决问题能力以及逻辑思维能力的提升。帮助学生构建完整知识结构体系是小学数学图形与几何大单元主题教学的主要目的之一,要想达到这一目的就需要保证教学主题之间具有紧密联系。单元学习主题融合了数学学科思想,并且能够激发学生的探究欲望,联系生活细化主题,不仅可以借助主题串联单元相关知识点,而且能够起到激趣的重要作用。小学生以形象思维为主,其抽象思维能力正处于发展阶段,尚不成熟,难以脱离实际物体解决问题,在图形与几何知识学习过程中通常也需要以形象的具体事物为依托。因此,教学需要联系学生实际生活设计主题。
在《位置与方向(二)》的教学中,教师可以设计“辨认方向主题”,借助当地地图,引导学生回想自己出行过程中辨认方向的情景。这种方式借助学生最熟悉的素材开展教学,可以让学生联系自己的生活经验来理解数学知识和解决问题,既能提升学习效率,也能使学生认识到数学知识的价值和作用。
教师还需要综合考虑学生的学情以及学生的兴趣,设计有层次、有重点的单元学习主题。以《圆》这一单元的教学为例,教学过程中根据本单元内容可以设计“种子课”“生长课”以及“整理拓展课”三个单元学习主题。“种子课”主要包括“圆的认识”以及“扇形的认识”等基础知识,是“生长课”的基础。“种子课”教学中,教师可以引导学生回顾长方形周长与面积测量的方法,引导学生进行知识迁移。同时,帮助学生了解圆的特征等知识,并掌握圆的正确画法。“生长课”内容包括“圆的面积”以及“圆的周长”等内容,是“种子课”的延伸和拓展。“生长课”教学过程中,不仅要帮助学生掌握相关知识,还要注重培养学生的综合能力,有意识地引导学生去发现和解决问题,锻炼学生主动探究问题的思维品格。“整理拓展课”教学则应鼓励和引导学生结合单元知识绘制思维导图或者知识结构树,帮助学生构建完整的知识结构体系。
(三)说学教育,激发学习兴趣
以往的图形与几何大单元主题教学存在教学方法单一的问题,学生始终处于被动状态。为转变这种状况,在图形与几何大单元主题教学中,教师可以借助说学教育方法实现“做中学”,顺利完成大单元整体知识结构体系的构建。说学教育强调学生的主体性,注重学生的自主探究以及动手操作,能够让学生在学习中得到更多的锻炼与发展。说学教育还能起到锻炼学生数学语言表达能力的作用,有助于强化学生的分享意识与人际交往能力,并提升学生的数学演讲水平。说学教育应贯穿于图形与几何大单元主题教学的始终,在课前预习阶段,教师可以向学生发放“说学稿”,“说学稿”中包括需要学生预习的内容,并应提出相关问题引导学生运用预习知识解决问题。以《圆》这一单元的教学为例,教师向学生发放的“说学稿”中应包括三部分内容,第一部分为需要学生自主预习的内容,包括圆的特征、圆的画法等;第二部分为联系学生生活的内容,如让学生分析总结生活中的圆等;第三部分为学生在预习中遇到的问题和困难。这样不仅能够满足学生的预习需求,而且能够激发学生的兴趣,提升学生预习的积极性。在课中阶段,教师应鼓励学生运用数学语言将自己的预习成果呈现出来,并与其他同学分享。同时,教师结合本单元内容,围绕学生设计和组织一系列教学活动,引导学生自主探究,构建完整的知识结构体系。在课后评价阶段,既要对学生的学习水平做出评价,也要对学生的整体学习过程做出评价,重点关注学生“说学稿”完成情况、数学演讲水平、学习的主动意识与探究意识等。
(四)创设情境,促进知识构建
帮助学生构建完整的知识机构体系单纯依靠教师的灌输是难以实现的,学生需要主动探究和主动构建,在不断地探究和深度学习中实现知识的迁移,进而构建完整的知识结构体系。贴近生活的问题情景是激发兴趣与探究欲望的有效措施,是帮助学生提升解决问题能力的重要手段,可以让学生在学习过程中体会到数学知识的应用价值,进而提升学习的主动性和积极性。由于图形与几何涉及的知识更加抽象,因此,教学中真实的问题情境更加重要。真实的问题情境能够起到激发学生探究欲望的作用,而学生在联系生活经验运用所学知识解决问题之后,不仅会对相关知识产生深刻印象,而且可以产生极大的满足感与成就感,这可以进一步强化学生学习的动力。教师所创设的问题情境要具有真实性,从而借助真实的问题情境将抽象的数学知识形象化,便于学生理解和探究。以“千米的认识”为例,教学过程中,教师可以让学生说一说学校的跑道一圈大概有多少米?一千米大概是几圈?这样的问题情境与学生的现实生活密切相关,可以引导学生联系生活经验思考和解决问题,有助于提升学生的问题意识和解决问题的能力。另外,教师创设的问题情境还需具有生发性,如果教师问题过于简单,学生很容易便可以得出正确答案,则难以激发学生的探究欲望。因此,教师应关注学生的最近发展区,创设富有挑战性的问题情境,设计的问题要使学生“挑一挑便能够得到”,以促进学生的发展,引导学生主动探究。同时,问题情境的创设还需要注重整体性。以往在图形与几何大单元主题教学过程中,教师所创设的问题情境缺乏整体关联性,在一个单元中教师创设了多个问题情境,但是问题情境之间缺乏关联,影响了学生整体知识结构体系的构建。教师应创设连续的、整体的问题情境,引导学生由浅入深地进行探究,帮助学生构建完整的知识结构体系。总之,要想充分发挥问题情境的作用,需要保证问题情境的真实性、生发性以及完整性。
四、 结论与展望
现代教育背景下,传统的小学数学单元教学已经难以满足学生核心素养发展的需求,图形与几何大单元主题教学尊重数学知识之间的内在逻辑联系,可以向学生完整呈现相关数学知识,有助于学生构建完整的知识结构体系。同时,图形与几何大单元主题教学是强化小学数学教学效果以及促进学生全面发展的有效措施。教师应认识到图形与几何大单元主题教学的优势和作用,转变以往碎片式教学模式,积极开展图形与几何大单元主题教学。
未来,随着我国教育事业的发展,图形与几何大元主题教学模式的应用也会越来越广泛,其在教学中发挥的作用也会愈发显著,这种教学模式凭借自身的特点与优势会不断推动小学数学教学的创新和小学数学教学质量的提升。
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