小學數學教學的創新策略

信息技術高度發達的今天，如何將先進技術與數學教學有效融合，提升學生的學習興趣和效果，已成為教育工作者面臨的重要課題。在小學數學中，“圖形的旋轉”是既基礎又重要的內容，不僅要求學生理解旋轉的基本概念和性質，還應具備空間想象力和幾何直觀能力。本文以人教版五年級數學下冊“圖形的旋轉”教學為例，從情境導入、自主探究、信息技術輔助和實踐活動四個方面入手，提出一系列具有針對性的教學策略，旨在激發學生的學習興趣，培養學生的實踐能力和創新思維。

一、傳統的“圖形的旋轉”教學分析

（一）教學方法與手段局限

傳統教學傾向于過度強調理論知識的灌輸，未能充分培養學生的實踐能力和探究精神。學生往往處于被動接受知識的狀態，缺乏主動思考和探索的機會。同時，教學方法單一，缺乏直觀性強的教學方法，難以準確傳達圖形旋轉的復雜性和動態性，導致學生對這一概念的理解產生困難。

（二）教學內容與評價片面

在“圖形的旋轉”這一課程的教學內容與評價方面，傳統做法存在片面性。教學內容太局限于教材中的理論知識，缺乏與實際生活的緊密聯系，導致學生難以將所學知識與實際應用相結合，從而降低學習的實用性和趣味性。而在評價方面，傳統的教學評價方式過于單一，主要依賴考試分數來評判學生的學習效果，忽視了對學生學習過程、實踐能力和創新精神的全面評估，這種評價方式無法真實反映學生的學習水平和發展潛力，從而限制了學生的全面發展。

二、創新教學策略探究

（一）引人入勝的情境導入，搭建知識橋梁

情境導入策略基于建構主義學習理論和認知心理學原理，建構主義學習理論認為，知識不是簡單地由教師傳遞給學生，而是學生在特定的社會文化背景下，借助他人（包括教師和學習伙伴）的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式而獲得。情境導入策略正是通過創設與學生生活經驗相關的真實或模擬情境，讓學生在這樣的環境中主動探索、發現問題，并嘗試解決問題，從而構建起自己的知識體系。教師導入情境，可以將抽象的圖形旋轉概念與學生的日常生活經驗相結合，使學生在熟悉的情境中感知、理解和應用知識，不僅有助于激發學生的學習興趣和好奇心，還能使學生在學習過程中更加主動、積極地參與，提高學習效果。此外，情境導入策略符合認知心理學原理中的“最近發展區”理論，該理論認為，學生的學習應當處于其潛在發展水平與實際發展水平之間，即“最近發展區”，教師可以根據學生的實際發展水平和潛在發展水平，創設具有一定挑戰性的學習情境，使學生在挑戰中不斷成長，逐步提高自己的認知能力和思維水平。

【開場與激發興趣】

上課時，教師首先用生動的語言激發學生的興趣：“同學們，你們見沒見過風車在風中旋轉的情景呢？今天，我們就來探索這種奇妙的旋轉現象——圖形的旋轉。”

【展示風車旋轉視頻】

接著教師播放風車旋轉視頻。視頻中的風車在微風中緩緩旋轉，葉片在陽光下閃閃發光，整個畫面充滿了動感和美感。學生被這個畫面深深地吸引，紛紛發出贊嘆聲。

【引導學生觀察與思考】

視頻播放完畢后，教師提出問題：“同學們，你們看到了什么？風車是怎樣旋轉的？在旋轉的過程中，風車的葉片有什么變化嗎？”學生開始積極思考，并嘗試用自己的語言描述風車的旋轉過程。

【深入理解與討論】

為進一步引導學生深入理解圖形的旋轉，教師繼續提問：“如果我們將風車的葉片（如圖1所示）看作是一個圖形，那么這個圖形在旋轉時，它的哪些屬性是不變的？哪些屬性是變化的？”這個問題可以幫助學生將風車的旋轉與圖形的旋轉聯系起來，理解圖形旋轉的基本概念和性質。

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圖1 旋轉的風車

【總結與過渡】

教師總結學生的回答，并強調圖形旋轉時，圖形的形狀和大小不會發生變化，但位置和方向會發生變化。

（二）學生主導的自主探究，挖掘學習潛力

為使學生能夠親手操作并深入理解圖形的旋轉，教師需要準備可旋轉圖形模型、方格紙、尺子和鉛筆，通過實際操作可以幫助學生更直觀地理解圖形旋轉的基本概念和性質。

【探究活動的設計】

觀察示例：教師向學生展示多種圖形旋轉的示例，如風車、時鐘指針等。學生觀察這些物體旋轉的過程，并嘗試總結圖形旋轉的特點，教師引導學生思考：這些物體是如何旋轉的？它們的旋轉有什么共同點和不同點？

制作旋轉模型：學生利用教師提供的可旋轉圖形模型和方格紙，自己制作簡單的旋轉模型，學生可以將紙片剪成不同的形狀（如三角形、正方形、圓形等），然后固定在旋轉軸上，觀察圖形旋轉過程中的變化。學生記錄每次旋轉的角度和結果，并比較不同形狀圖形旋轉后的變化。

實際操作與驗證：教師引導學生關注圖形旋轉的基本要素（中心點、方向、角度）和性質（旋轉前后圖形形狀和大小不變）。學生利用旋轉模型和方格紙進行實際操作，驗證這些要素和性質，學生可以改變旋轉的角度或方向，觀察圖形如何變化；學生也可以比較旋轉前后圖形的形狀和大小是否發生變化。

【教師的指導和反饋】

在探究過程中教師應密切關注學生的操作和思考過程，及時給予指導和反饋。當學生遇到困難時，教師不應直接告訴學生答案，而是通過提問、引導等方式幫助學生自己找到解決問題的方法，如當學生無法確定旋轉的中心點時，教師可以問：“你覺得旋轉的物體是圍繞哪個點轉動的？”從而引導學生找到正確的中心點。此外，教師應鼓勵學生以小組為單位進行交流和合作。學生可以在小組內分享自己的發現和想法，互相啟發和補充。通過小組合作學生可以更全面地理解圖形旋轉的概念和規律。探究活動結束后，教師應組織學生進行總結和反思。通過總結和反思，學生可以鞏固所學知識，提高自主學習能力。

（三）技術賦能的信息輔助，豐富學習資源

在當今數字化和信息化的教育背景下，技術賦能的信息輔助手段為數學教學帶來了革命性的變化。信息輔助手段通過多媒體和互動軟件，將靜態的教學內容轉化為動態、可視化的教學資源。信息輔助手段能夠拓展學生的學習資源，提供更加豐富的學習素材，互聯網是一個巨大的資源庫，教師可以通過搜索和篩選，找到與“圖形的旋轉”相關的各種教學資源，如圖片、視頻、案例等，這些資源不僅可以用于課堂教學，還可以作為學生課后自學的輔助材料。學生可以通過觀看視頻、閱讀案例等方式，加深對圖形旋轉知識的理解和應用。

利用多媒體設備，教師展示一個精心制作的圖形旋轉動畫，這個動畫應該清晰地展示圖形圍繞一個固定點（即旋轉中心）進行旋轉的過程，同時標注出旋轉的方向（順時針或逆時針）和旋轉的角度。教師引導學生仔細觀察動畫，并提問：“你們看到了什么？圖形是如何旋轉的？旋轉的中心點在哪里？旋轉的方向是怎樣的？旋轉了多少度？”教師將學生分成若干小組，每組4～5人，學生根據觀察到的動畫內容和教師的問題引導，進行小組討論。小組成員互相交流觀點，嘗試總結圖形旋轉的基本要素和性質，討論旋轉中心、旋轉方向（順時針或逆時針）、旋轉角度等關鍵點。每個小組指定一名學生將討論結果記錄在紙上或電子文檔中，每個小組選派一名代表，向全班分享本組的討論結果。

教師簡要介紹一款適合學生使用的圖形處理軟件（如畫圖工具、幾何畫板等），并演示如何在軟件中繪制一個簡單的圖形（如三角形、矩形等），設置其顏色、改變大小等屬性。教師演示如何設置圖形的旋轉中心點、選擇旋轉方向（順時針或逆時針）并輸入旋轉角度，然后執行旋轉操作，讓學生看到圖形旋轉后的結果。學生根據教師的演示，自己操作圖形處理軟件繪制一個圖形，并嘗試進行旋轉操作，教師巡視指導，幫助遇到困難的學生。教師也可以設置一些具體的任務，如讓學生將圖形旋轉90度、180度或360度，并比較旋轉前后的圖形，學生可以通過改變旋轉角度來觀察圖形的變化。學生將每次旋轉的結果截圖或記錄下來。操作結束后，學生可以使用投影儀或在線分享平臺，將自己的操作結果展示給全班同學，描述自己是如何進行旋轉操作的，并展示旋轉前后的圖形。分享自己在操作過程中遇到的困難和挑戰，以及自己是如何解決的，同時可以分享一些有趣的發現或新的理解。教師引導學生思考為什么旋轉后的圖形形狀和大小沒有變化，并提問：“你們發現旋轉前后的圖形有哪些共同點？為什么圖形在旋轉時能夠保持形狀和大小不變？”通過這些問題，幫助學生深化對圖形旋轉性質的理解。

（四）實踐為本的活動拓展，鞏固學習成果

為了加深學生對圖形旋轉原理的理解，激發學生的創造力和想象力，提高學生的動手能力和審美能力，教師可以設計一系列實踐活動，如組織一次“旋轉創意畫”活動。活動開始前，準備充足的繪畫材料，如彩色紙張、畫筆、顏料等，并展示一些利用圖形旋轉原理創作的示范作品，以激發學生的興趣。活動中，教師詳細講解如何利用圖形旋轉原理進行創作。學生根據自己的理解和想象，選擇喜歡的圖形作為起點，進行旋轉創作。在活動過程中教師巡視指導，幫助學生解決遇到的問題。完成作品后，學生在班級內展示作品，互相欣賞和評價，教師對學生的作品進行點評和指導。活動結束后，教師引導學生總結圖形旋轉在創作中的應用，并鼓勵學生將所學知識應用到日常生活中。

此外，教師可以組織一次“旋轉拼圖游戲”幫助學生鞏固圖形旋轉的知識。游戲開始前，準備包含不同形狀和顏色的圖形卡片，卡片上標注旋轉的方向和角度，以及一個計時器用于記錄每個小組完成拼圖的時間。將學生分成若干小組，每組4～5人，并分發一套拼圖材料。教師向學生介紹游戲的規則和目標，即每個小組在規定的時間內，通過旋轉和組合圖形卡片，完成一幅完整的拼圖。教師啟動計時器，游戲開始，各小組開始拼圖。教師在游戲過程中巡視指導，確保每個小組都能理解游戲規則，并在需要時提供幫助。當所有小組都完成拼圖或規定時間到達時，游戲結束。教師記錄每個小組完成拼圖的時間，并檢查拼圖的正確性。最后，教師根據每個小組完成拼圖的時間和質量進行評價，對表現突出的小組進行表彰，引導學生總結圖形旋轉在游戲中的應用，以及團隊合作和競爭的意義。

三、結語

小學數學教學的創新策略探究以人教版五年級數學下冊“圖形的旋轉”教學為例，創新的教學策略不僅能夠有效激發學生的學習興趣，還能深化學生對數學知識的理解與應用。引入多元化的教學方法，為學生創建更加生動、有趣且富有挑戰性的學習環境。教學中學生不僅通過動手實踐體驗圖形旋轉的奧秘，還借助信息技術手段，直觀地觀察圖形旋轉的動態過程，從而加深了對圖形旋轉概念和規律的理解。創新的教學策略不僅提升了學生的學習效果，還培養了學生的創造力、想象力和解決問題的能力。學生在參與實踐活動和信息技術應用的過程中能夠自主探索、合作交流，發現問題并嘗試解決問題，這對于培養其數學素養和綜合素質具有重要意義。

（作者單位：福建省漳州市教師進修學校附屬小學）

編輯：孫守春