基于核心素養(yǎng)下小學生數(shù)學幾何直觀能力的培養(yǎng)

□福建省南平實驗小學 凌世超

一、幾何直觀教學是核心素養(yǎng)培育的基礎(chǔ)

2017 年版課標中指出：幾何直觀表示借助圖形和圖形、圖形和數(shù)字來認知與研究問題。借助幾何直觀將難以掌握的數(shù)學問題轉(zhuǎn)變得更加簡單、具體和形象，更容易找出解決問題的思路與方法，這是幾何直觀的基本意義。想要實現(xiàn)這個基本意義向核心素養(yǎng)培育意義的轉(zhuǎn)換，教師需要以學生為中心，緊密聯(lián)系核心素養(yǎng)培育的目標，去研究新的教學方式。大量教學實踐表明，只有用這種方法教學才能同時完成幾何直觀能力的培養(yǎng)與核心素養(yǎng)的培育。

二、如何以核心素養(yǎng)為方向培養(yǎng)幾何直觀能力

在小學數(shù)學的教學內(nèi)容中，幾何直觀能力主要是利用簡單的圖形去完成題目的能力。這種解釋性的說明為教師的教學點明了方向，在數(shù)學領(lǐng)域中，幾何直觀有利于將繁雜的數(shù)學數(shù)據(jù)問題直觀化展現(xiàn)。因此，幾何直觀能力是解決數(shù)學難題的利器之一，也體現(xiàn)了幾何直觀對于核心素養(yǎng)培育的重要性；另一方面，在核心素養(yǎng)的視角下重新思考幾何直觀，也會有一些新的思路。

例如，在課本“長方體和正方體”章節(jié)中，為了讓學生明白長方體和正方體的相同點與不同點，大部分教師首先會讓學生聯(lián)系實際生活，從身邊找出有關(guān)長方體和正方體的例子，而學生也會想到粉筆盒、黑板、電視等實物。這是對圖形最直觀的認識，而且這種認識處于最低水平階段，這樣的直觀認識不足以找出長方體和正方體的區(qū)別。為了幫學生進一步認識這些圖形，教師需要讓學生在長方體和正方體的基礎(chǔ)上學習更多的性質(zhì)。沿著這種教學思路，教師可以將實際生活中的長方體、正方體化為數(shù)學中的長方體、正方體圖形。

三、小學數(shù)學幾何直觀能力培養(yǎng)新途徑

有關(guān)幾何直觀能力培養(yǎng)的途徑必須謹慎對待，根據(jù)小學生在學習數(shù)學的過程中反映出的一些問題，吸取以前課程改革中產(chǎn)生的一些經(jīng)驗教訓，再聯(lián)系核心素養(yǎng)，將小學數(shù)學教學的相關(guān)內(nèi)容進行了一些改進。首先要繼承優(yōu)秀的教學方式，比如教師可通過建立教學情境，聯(lián)系實際生活，全面深入但不局限于教材內(nèi)容，讓學生產(chǎn)生幾何直觀，理解并建立起數(shù)和圖形之間的聯(lián)系，幫助學生構(gòu)建形象化思維，從而進一步簡化運算過程；其次必須在好的基礎(chǔ)上進行一些創(chuàng)新，特別是要在學生學習的方向上努力。

例如，在學習長方體和正方體，它們還有一個重要的性質(zhì)，就是長、寬、高的概念。教師們普遍認為這是一個簡單的概念，但是學生在剛剛學習長方體或者正方體這個內(nèi)容時，存在無法確定具體區(qū)分哪條棱邊是長、寬、高的情況，又或者說在測量長度時也會遇到困難。當學生遇到諸如此類的問題時，表現(xiàn)得猶豫不決或者需要教師幫助回憶概念，就可以表明學生的幾何直觀能力還需要進一步提高。

這一種教學方式蘊含的教學思路是理論聯(lián)系實際，強調(diào)的是學生去體驗。與以前的教學方式相比，這種教學方式更重視兩個方面：一是讓學生自己決定沿哪些棱需要剪開，部分學生腦海中因為并沒有形成具體的圖像，所以有時候會選錯要剪的棱邊，為了幫助學生改正錯誤，教師不僅要要求學生標出棱，更要引導學生自己去想象，在學生犯錯后總結(jié)經(jīng)驗教訓，在腦海中形成正確的概念；二是讓學生研究展開圖，根據(jù)剪之前標出的記號，在不斷拆開重剪的過程中加深對長方體長、寬、高的理解，找到它們與棱邊的對應(yīng)關(guān)系。

經(jīng)過實踐可知，教學過程中對這兩個方面進行強化以后，學生在認識長、寬、高的時候就多了一個階梯，學生完全可以借助這個階梯掌握幾何直觀能力。而在這個過程中，學生的體驗，體驗后生成的模糊概念，模糊的概念再變得具體，這些過程都與數(shù)學學科核心素養(yǎng)中的直觀想象有著緊密聯(lián)系。

四、結(jié)語

在數(shù)學核心素養(yǎng)中，幾何直觀能力是最重要的一部分，教師需要培養(yǎng)學生幾何直觀能力，并要求學生學會運用幾何直觀能力來解決數(shù)學的方面的難題。因此，在小學數(shù)學課堂中，教師需要強化學生對數(shù)學問題本質(zhì)的認知與理解,從而使學生面對數(shù)學問題時能夠找到更多更好的方法。根據(jù)幾何直觀能力形成中情境性、參與性、過程性的特點,在實際教學中,教師應(yīng)通過構(gòu)建直觀想象的場景或設(shè)想來進一步引導學生,運用幾何直觀能力來觀察實物或模型，讓學生可以融入數(shù)學問題的研究中，并主動思考問題，進而提高學生的思維能力。