小学数学图形与几何大单元主题教学的有效策略路径探析

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邝侑婷

赣县区茅店中心小学 邮编:341108

摘要

数学知识的教学要推进单元整体教学设计,要体现数学知识之间的内在逻辑联系,要引导小学生整体理解和把握数学内容,这是新课标对数学教学提出的要求。“图形与几何”在小学阶段主要涉及图形的认识、测量、图形运动、位置这几个知识点的学习,其中不管是图形位置、周长还是面积计算,这些内容之间都存在一定的关系。因此,小学数学教师需要将一个或者多个单元当作一个整体进行教学,创设出适合小学生生活的学习情境,带领学生学习,让学生走出碎片式教学,促使学生获得系统的知识,养成数学逻辑思维,完善小学生的认知结构。


关键词

小学数学;大单元教学;实践;研究

正文


一、对大单元教学的认识

《汉语大词典》将单元界定为“独立的成体系的单位结构”,《辞海》则将其解释为“是内容相似、主题一致的学习内容或者是教材整合”,通过梳理可以发现,大单元更强调教师的统筹教学意识,可理解为是教材划分好的结构单元,也可以理解成是教师根据知识之间的关联程度跨学科整合成的主题单元。本文所研究的是统整划分好的教学单元。大单元教学理念是在单元教学基础上发展起来的,融合多个学科思想建立在科学理论基础上,虽然不同的教师对大单元有不同的认识和看法,但本质不变,就是教师要从“大观念”出发,围绕“大问题”创设情境,整合单元内容。其中“大观念”有较高程度的囊括性,可以反映学科之间的内在逻辑关系。通过“大问题”可以体现出学科的核心,激发学生的问题意识积极探究问题,帮助学生内化知识。大单元教学可以突出核心价值,引导小学生认识到数学学习的意义。因此,笔者认为,大单元教学是在教师充分研读新课标的基础上,遵循教材知识逻辑框架以及认知规律,从整体教学思维出发,合理调整教材内容,适度拓展,细分主题,实现每一节课程、教学主题和主题之间的紧密衔接,引导小学生在实际问题情境中实现知识迁移,构建系统而完善的数学知识结构体系[1]

二、大单元主题教学在图形与几何教学中运用的重要性

(一)大单元主题教学有助于提升学生的数学思维

在图形与几何的教学中,通过大单元主题教学可以将图形与几何的知识系统化,帮助学生建立完整的知识链条,让学生更好地理解知识之间的联系,并在更为灵活地运用知识的过程中了解图形和几何知识背后的数学原理。当这种数学思维形成之后,学生就能够更快、更好地分析问题和解决问题,而分析问题和解决问题的思路反过来也可以让学生巩固和吸收几何知识体系(或者说补充知识体系),培养学生更灵活、更完整的数学思维。

(二)大单元主题教学有助于促进学生的全面发展

首先,在大单元主题教学下,教师可以通过创设有趣的生活情境、趣味游戏和故事等多种形式,将知识与生活融合,以调动学生的学习兴趣和积极性,帮助学生提高知识的运用能力。其次,学生可以通过完整的学习框架去理解几何图形中抽象且复杂的知识难点,并轻松掌握知识点。最后,学生可以有的放矢地关注自己的薄弱点,进而精准向教师提问,将更多的精力放在短板上,聚焦学习目标,实现高效学习。在之后的学习中,学生也可以将新的知识融入原来的知识体系,构建更为完善的几何图形知识体系

二、“图形与几何”大单元教学实践

小学数学“图形与几何”是学生学习空间几何思维的重要模块,对学生认识客观世界有十分重要的作用,能够培养小学生的空间观念以及创新意识,在“图形与几何”这一单元的学习中,涉及的知识点有图形的认识、测量、图形运动和图形与位置四个知识点的学习,不难看出各部分的学习都是层层递进、相互联系的,这要求教师具备很强的把控能力,增强数学知识之间的联系。

大单元教学目标是教学活动的起点,做好教学目标设计对整个教学活动有十分重要的意义。因此,教师在教学中要重视学生的学情,从学生心理认知发展规律出发,重视教学目标的制定,做到规律性和整体性的有机统一。一方面,教师在制定目标时应重视小学生的发展近况,也就是要了解学情。学生不是“脑袋空空”地进行课堂学习的,数学学习需要与生活实际联系起来。另一方面,教师要将教学目标与学生的学习需求结合,强调规律性、整体性。规律性指的是在重视学生经验的基础上立足小学生的实际情况,选取符合实际发展的教学内容。整体性是要教师参与到学生的学习活动中,关于学习活动的设计要考虑学生整体发展目标。

“图形与几何”的“位置与方向”为例,该教学知识点和学生实际生活有紧密的联系,学生掌握后可根据方向来确定物体的位置。在本单元的学习中,小学生要初步掌握绘制线路的方法,提高动手操作能力和几何思维能力,为今后的发展做铺垫。教师需要意识到,四年级的小学生初步具备空间想象能力和推理能力,小学生在三年级之前已经学过“位置”的知识点,对东西南北已经形成了认知,具备空间思维能力、小组合作能力。因此,教师在设计上就要考虑这一点,针对小学生的学情采取多样化的教学方式。为更好地引导学生掌握知识点,从而进行大单元的教学设计,教师要列出设计意图、教学目标设计。教师在开展单元教学的时候要明确教学目标,具体目标可以划分为以下几点:

①通过贴近生活的问题情境引导学生理解位置的含义和方法,确定位置在生活中的实际运用,体会数学学习意义和价值。

②通过参照点说出物体位置,根据方向和距离画出位置,培养空间思维和动手操作能力。

③引导小学生合作交流,使用数学语言描述物体位置和方向,培养数学语言表达能力、合作能力。

④通过整体感知复习自动绘制大单元思维导图。建议将本单元分为四个课时,分别是说、画一个课时;位置与路线图两个课时,整体回顾一个课时[2]

在教学的时候,教师可使用情境教学法、直观演示法、讨论法、游戏法激发学生对数学知识的学习兴趣。具体教学步骤如下。

(一)说、画小能手

教师可以借助多媒体工具引导学生回顾一年级、三年级、四年级相关的内容,促使小学生整体感知教材。教师要创设真实的问题情境,联系小学生的生活实际,使用多媒体工具展示学生熟悉的动物园,并提出问题:“你能说一说狮虎馆在熊猫馆的什么位置吗?”由此自然引入与学生生活相关的课题,活跃课堂的学习氛围。继而再引导:“你们是以什么为观测点的?”接着让学生进一步思考,如何精确表达狮虎馆的具体位置,同时引导学生换一个位置观察,用手画出距离,画完之后小组交流。由此引导小学生通过画一画、找角度,学会用线段表示物体之间的距离,逐步掌握建筑的具体位置。通过这种学习方式,学生能够在平面图上找到建筑物所在的具体位置。

(二)位置与路线图

教师要根据上一课时的内容展开回顾,加深学生的学习印象,进一步巩固如何判断物体位置的知识,即根据角度、距离方向绘制物体的位置。随后教师可以开展游戏教学,让学生分别扮演动物园不同的动物,引导学生说出方位并且画出来,最后总结绘画路线图的步骤。

(三)整体回顾

首先,复习平面图,确定物体的位置信息,引导学生使用数学语言来描述物体位置;其次,论述绘画的时候需要注明的信息;最后,引导学生讨论如何确定物体位置。教师带领学生回顾后,画出整体的思维图并且展示出来,并对此进行及时评价。教学结束后,教师要结合学生的实际情况及时反思,单元学习内容是引导小学生掌握位置方法,学会根据数学语言画出物体位置和简单的路线图,在此基础上重视培养学生的问题意识、数学情感态度、数学整体思维等,并且构建完整的单元知识框架体系[3]

(四)重构学习素材,建立关系由此及彼

结构化的学习材料能帮助学生用联系的眼光理解知识点,建立知识结构、思想方法的关联。学习材料的典型性、适切性、新颖性直接关系到复习的有效性。

1.数形互化类题目,助力学生建立图形关联

理解圆柱和圆锥的关系,是单元目标之一。若教师过分关注结论,则会导致教学难以触及概念的本质。可通过设计数形互化类题目,帮助学生感悟“等底等高”“等积等底”“等积等高”等类型中圆柱与圆锥之间的关系。如图3所示的综合性习题就是复习课中的好题目。

这样的练习,既关注了知识形成的推理过程,又重视了结论的运用反馈。在帮助学生巩固知识和技能的同时,引导他们沟通了长、正方体与圆柱、圆锥之间的关系。在计算体积时,大多数学生喜欢直接根据高和底面积应用公式求解。在上述要求不计算找出体积相等的图形的练习中,学生需要通过观察、比较、分析,体会不同图形的高、底面积和体积之间的关系,这是学生发展几何直观,建立空间想象能力的过程,也是他们提升核心素养的重要途径。

2.多元呈现方式,推进学生高阶思维发展

学习素材承载着激发学生学习内驱力,助力其理解过程与结果之间的关系,形成知识技能和提升数学思想方法等价值。引导学生将注意力从具体的方法转移到转换思想上,旨在提升学生分析问题、综合判断、创造性解决问题等能力。

(五)实物教具结合多媒体,强化学生知识理解

由皮亚杰儿童认知发展理论了解到小学阶段,当学生处在四年级的水平时,其已经具备了一定的抽象思维,也能够进行一些简单的逻辑问题思考,但因为小学生自身并没有发育成熟,抽象能力还局限于具体的情景中。所以教师就应该充分利用教学情景并且积极利用现代信息技术,提升教学水平。如,在进行《图形与几何》教学时,教师若只是运用多媒体开展教学,可能因缺少具象化材料支持增加学生学习难度,进而导致学生无法掌握该部分的知识点。对此,小学数学教学在教学中可以采用实物教具结合多媒体的方式,引导学生的具体运算思维,强化学生对知识的理解,奠定学生空间观念形成基础。

例如,教师在进行《三角形》这部分内容教学时,教学要求学生掌握三角形内角和均为180度这个知识点。教师就可以利用多媒体动画和实物操作相结合的方式,引导学生采用“拼图法”验证知识点。教师可以借助多媒体向学生展示经典三角形的减、拼以及量的方法。然后,让学生们同桌合作,互相用直尺任意画出三角形,交换并动手操作剪、拼、量,看一看是否能够得到相同的结论。学生通过动手实践验证,不仅可以加上学生对该知识点的理解与掌握,同时拼图操作有利于学生图形构造思维的发展,为其形成空间思维奠定重要基础。

(六)重视实践体验,培养学生空间观念

空间观念就是人们对一个物体或者几何图形所呈现出来的形状、大小以及位置关系等情况,和其所产生的变化情况的直观感受。具备一定的空间观念,才能够使人们可以对自己所处的生活空间急性认识与描述。“图形与几何”这部分内容在小学阶段是非常重要的部分,在使学生具备这种空间观念,是这一部分教学的关键目标之一。因此,教师要有效培养学生空间观念,就必须要重视使学生获得丰富的实践学习体验,让其可以在具体经历过程中,建立正确空间表象,从而引导其建立起空间观念。

例如,在小学四年级“观察物体”一课教学时,教师可以准备四个同样的小正方体、一个前后左右和上面各有一个洞的纸箱。将小正方体组合摆放,让学生上台从不同的方位观察箱子中的正方体组合,然后在黑板上画出自己看到图形。四个小正方体有四种不同的组合类型,教师可以先摆放好不同的组合类型,由学生观察并画出图形;还可以提出问题,如从正面看到三个横向的正方体要怎么摆放组合?让学生动手进行摆放。在活动过程中,学生能够发现,对正方体组合的各种类型进行不同方位的观看,所能够看到的图形是不一样的。通过实践操作活动,学生能够真正地在学习过程中,体验从观察开始到最终思考总结的学习全过程,这样不仅可以让学生通过实践获取学习经验,同时在这个过程中还可以促进培养学生空间想象能力培养,从而实现学生空间观念的形成。

结语

综上,在数学核心素养深入发展的背景下,传统的小学数学单元教学已经难以满足小学生数学综合能力的培养要求,因此越来越多学者对大单元教学充满期待。教师要在统整教学目标以及教学内容的引领下创设教学情境,选择多元化的教学方式复习,激发学生构建数学知识体系的动力,促进学生整体认知结构的变化,实现深度培养。因此,大单元教学应该成为未来小学生数学系统知识构建的重要途径。

参考文献:

[1]林小青.小学数学图形与几何结构化教学的实践研究[J].学苑教育,2022(5):34-36.

[2]蔡华.小学数学“图形与几何”教学中渗透空间观念的路径[J].试题与研究,2021(25):195-197.

[3]薛红燕.核心素养背景下小学数学“图形与几何”教学策略[J].甘肃教育,2021(05):130-131

 

 


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