☉王莎莎
在小學數學教材中,有很多關于圖形與幾何的知識,但是,由于小學生的思維模式還不夠成熟,學習能力有待發展,整體的素養還在培養之中,因此,在對這一類知識的學習過程中,存在很多的難關無法攻克,存在很多的困難無法解決。數學老師作為課堂教學的組織者、引導者,應該積極探索出一條符合小學生身心發展規律、學習認知規律的教學之路,積極地構建一個高效的小學數學課堂,幫助小學生攻克數學難關[1]。
應試教育思想一直盤踞在我國數學教育之中,教師深受傳統教育觀念的影響,缺乏生本教學理念[2]。在教學過程中,以數學知識為中心,注重對理論知識的灌輸學習,教師成為教學活動的主體,忽視學生感受,課堂的互動性不高,學生被動接受知識,沒有主動研究的學習過程。課堂學習氛圍較為嚴肅枯燥,學生學習興趣難以提升,對于圖形與幾何知識的學習出現疲倦感和畏懼心理,課堂教學質量不佳。
數學教師本身受到應試教育的影響,缺乏較強的創新意識,沒有打破教學僵局的勇氣,教學方法依然采取傳統的填鴨式教學,沒有結合教學目標和學生的學習特點進行有趣新穎的教學環節設計[3]。在課堂結構的設計過程中,沒有考慮學生的學習興趣、思考方式和解決問題的水平,教學模式依然是教師主導、學生被動的形式,學生的思維難以和教師的想法進行互動溝通。游戲性教學、生活化教學在實際操作過程中流于形式,毫無新意,未能把游戲和生活情境有機結合在圖形與幾何知識的教學中去,教師教得辛苦,學生學得艱難。
隨著教育思想的不斷更新發展,數學教育提倡深度學習,以實現學生理科綜合性能的發展。當前,小學數學圖形與幾何知識的教學缺乏對學生進行深度教學,學習內容以課本知識為主,缺乏對知識之間的架構設計,對學生圖形與幾何知識的學習與運用離不開數學教材,未能實現數學層級性教學目標,沒能讓學生參與到更多圖形與幾何知識的學習中。
數學這一學科是我國基礎教育的有機組成部分。但是,不可忽視的是數學也是一種人文文化,由于大部分老師的教育觀念過于陳舊、落后,往往在課堂中更注重理論性知識的灌輸講解,而忽視了數學知識的人文性。因此,在新的教育背景之下,小學數學教育工作者應該積極地更新教育觀念,在圖形與幾何相關的知識當中滲透人文思想,注入新的教學元素。從小學生的個性、人格、情感等多個方面出發,循序漸進地發展小學生的核心素養,促使小學生成為全面發展的優秀人才[4]。
例如,老師在教學《走進軍營——方向與位置》這一課知識時,在課前導入環節,老師可以借助現代化信息技術給學生展示太陽升起、太陽落下的圖片。創設教學情境,然后立足于這一情境,對學生提出問題:你們知道為什么太陽會從東邊升起來嗎?為什么又會從西邊落下呢?學生在問題的引導之下,積極探討、積極思考、積極回答。老師在補充環節則可引入人文思想,給學生補充講解:地球是圓的,地球在圍繞著太陽轉動,在早上的時候,太陽從東方升起,到了黃昏的時候,太陽會慢慢落下。在東半球的時候是傍晚,但是,在西半球的時候,卻是在凌晨,那里的人們則會看到太陽。但早在500 多年前的時候,那時候的人們卻有著不同的思考和想法,他們認為地球是靜止的,也有人覺得地球是方的。直到天文學家哥白尼,提出了不一樣的見解,他最先提出地球是圓的這一概念,但是,那時候的人們并不認可這一觀點,甚至還污蔑他。在這一環節,老師通過給學生講解人文地理的知識,能夠最大限度調動學生的積極性,點燃學生的學習熱情。此外,老師可以結合東南西北的方位圖,結合我國的地理位置以及地理分布特征,給學生講解關于位置與方位的知識,實現教學的拓展和延伸,讓學生在掌握教材中理論性基礎知識的同時,也能夠掌握更多的科普性知識,并通過數學教學這一過程,培養學生崇尚科學、堅持真理的意識。
數學教師在進行圖形和幾何教學過程中,可通過研讀數學課程標準,解讀圖形性質,分析圖形位置與運動,以及借助幾何直觀情景等方式把復雜的數學問題變得簡明、形象,有助于探索解決問題的思路,預測結果[5]。幾何直觀可以幫助學生直觀地理解數學,在整個數學學習過程中都發揮著重要作用。教師在分析圖形與幾何內容時,依據學生學習的特點,找準知識的落腳點,科學分析幾何知識的重難點、易錯點和質疑點,以此合理地進行教學設計,實現知識的結構化和系統化,優化課堂教學質量。
例如,在講解《熱鬧的民俗節——對稱》時,需樹立幾何直觀,即要將數學知識簡明化和形象化。教師要明確“軸對稱”的重點在于讓學生理解軸對稱圖形的特征,而難點在于掌握辨認軸對稱圖形的方法;在設立重難點過程中,要注重對易錯點的辨析,做好對軸對稱圖形中對稱軸的判斷與劃分。還需對知識疑點進行想象與假設。例如,軸對稱圖形是否只有一條對稱軸?對稱軸的方向只有一種嗎?對稱軸能不能是曲線呢?這些疑點都有可能成為學生在課堂上提問的內容。因此,教師要依據學生的情況來分析知識的落腳點。
數學和生活息息相關,兩者存在著密不可分的關聯。因此,老師在教學圖形與幾何知識的過程中,可以積極地引進生活化元素,讓學生從生活中去學習數學知識,這樣才能夠讓教學扎根于現實、扎根于生活,讓學生的學習過程變得更加簡單、順利。
例如,老師在教學《冰激凌盒有多大——圓柱和圓錐》這一模塊知識時,老師在課前導入環節可以引入生活化的元素,通過播放課件的形式給學生展示茶葉桶、薯片罐、蛋筒、正方體等等圖形,帶給學生更直觀的視覺體驗。通過生活中學生比較熟悉的物體切入課堂,讓學生能夠緩解數學學習的陌生感、疏離感,激活學生的生活認知背景,讓學生從生活的角度去學習數學知識、思考數學問題,探索數學真理。學生逐一說出茶葉罐、蛋筒這些物體的形狀,以此為接下來的教學活動做鋪墊。然后老師可以組織學生以小組為單位展開自主探索,聯系生活實際,說一說生活當中還有哪些物體是圓柱體和圓錐體?它們是由哪些面圍繞而成的?與正方體和長方體之間有什么樣的差別?通過這一系列教學過程,讓學生在觀察、探討、互動的過程中,對于圓柱和圓錐形成更全面的認知,學生的空間觀念得以強化,數學思維能力得以提高。
在培養學生數學核心素養過程中,除了傳授數學知識和訓練數學技能,還可以融入數學文化,用文化激發學生學習的興趣和營造良好的學習氛圍。數學文化是數學領域的重要組成部分,它包含了數學方法、數學思維、數學歷史、數學人物、數學運用以及數學與其他事物之間的關系。數學核心素養培養的目標是讓數學教學更加注重學生的數學思維方式,以及學生分析社會現象、解決現實問題能力的激發與培養。數學圖形和幾何的形成與發展對數學發展和社會人文發展起著重要的作用,教師可以將幾何文化融入到課堂教學中去,豐富課堂內容。
例如,在教學《巧手小巧匠——認識多邊形》時,教師在認識三角形的課堂環節加入長方形的相關文化知識。例如,舉例生活中對三角形的應用,小型別墅的房頂呈現三角形,是因為三角形是所有幾何結構中最穩定的,讓房屋的重心更接近基座與房屋的中心,這種獨特的力學優勢可以使它能夠負荷比自身更重的重量,更加堅固耐用,經受得住自然災害的侵襲而屹立不倒。還可以解說三角形在我國古代數學領域的發展,介紹數學著作《周髀算經》,它記載了平面測量的內容,其中包括利用直角三角形和勾股定理來解決一些實際問題;我國著名數學家劉徽對三角形正弦定理的研究。在這些歷史人物故事中發現數學的奧妙,培養學生數學思維的同時還能激發學生的民族自豪感和民族自信心,滲透愛國主義教育。
數學圖形與幾何知識屬抽象性的數理概念,學生學習難度較大。學生獨立完成學習任務的能力較弱,學習效果不理想。在數學課堂教學中,數學教師可以根據學生發展特點以及知識的難易程度實施合作探究學習方法,劃分學習小組,每個小組安排一個“領頭羊”,引領小組活動,之后以共同的學習目標分配學習任務。以教學目標為指導,培養學生合作能力,將學習內容交給學生自主探究,可以激發學習主動性。在共同解決數學問題的過程中,師生之間、學生與學生之間相互討論,相互辯論,提升學生的交際能力,培養學生的發散思維和創新能力。
例如,以《趣味拼搭——觀察物體》的教學為例,本節內容較為簡單,教師可以把課堂交還給學生,設立一個總的學習目標,提出相應的學習要求和學習任務,以小組為單位開展自主學習活動。首先,教師把物品帶到班級中分發給不同學習小組,每個小組安排一個學生站在物體的不同面觀察物體;其次,老師把本節課的導學案發給學生,讓學生按照導學案的要求與步驟完成學習任務;最后,每個小組分解物品的結構,繪制出不同角度的可視圖,并介紹物品可視面有哪些,以及猜測不可視面的形狀和圖案。在課堂學習的過程中,教師應做好指引者的工作,負責管理課堂紀律,在學生不懂的地方適當點撥,重點關注學生知識獲取的過程,提高學生的自我效能感,提升學生數學學習的自信心和熱情。
新課改指出,數學教師不僅要研究教材以傳授學生數學知識,訓練學生數學解題能力,更重要的是培養學生運用數學知識解決實際生活問題,發展學生以后作為社會公民的基本素養,促進學生的可持讀發展,為學生終身發展夯實基礎。數學教師計劃好課時安排,在一些特定的時間節點上開展數學實踐活動,可鍛煉學生運用數學知識創設作品或者解決實際問題的能力,在活動中體驗數學的樂趣。
例如,以《完美的圖形——圓》的教學為例。在教學完有關圓的證明和公式計算以后,開展一次與“圓”相關的主題研學活動?;顒臃譃槿齻€板塊,第一個板塊設立一個與圓形相關的拼圖闖關游戲,獲得一定段位的學生可以領取一個由圓形特制的獎品;第二板塊則是圓形繪圖比賽,利用圓的特征繪置復雜漂亮的圖案,海選投票選出一、二、三等獎;第三板塊則是以圓形為物體樣式制作模型,以小組為單位參與活動。教師設置好活動的流程,安排宣傳組、美工組、接引組、場控組。宣傳組負責創設活動的海報以及活動的宣傳;美工組負責對場地進行安排和布置;接引組負責帶領參與當天活動的人員;場控組負責流程主持。最后,在活動之后,教師帶領學生總結這次活動的成果,表揚成功的地方,分析失敗的原因,讓學生在活動中感受數學魅力,也向他人展示了數學可以是有趣的、活潑的,一起去探索數學的奧秘。
老師在圖形與幾何知識的教學過程中,對學生的教學評價,以往更多關注于知識與技能的掌握,卻忽視了對學生學習過程、學習方法、情感態度與價值觀的考查,這不利于學生的全面發展。因此,在新的教育背景下,老師應該保證教學評價的完整性、科學性、全面性,改變以分數論英雄的單一評價方式,尊重學生的個性和差異,注重考察學生在學習當中的參與度、貢獻度等多個方面因素,貫徹以生為本的教學理念。
綜上所述,在小學數學圖形與幾何知識的教學過程中,老師可以從更新教學理念、找準數學知識落腳點、引入生活元素、融入數學文化、開展合作學習、開展數學實踐活動、落實科學的教學評價等方面入手,體現數學的趣味性,奠定學生主人翁地位,培養學生的數學學科核心素養。