摘 要:核心素養(yǎng)的視角下,小學數(shù)學教師在“數(shù)與代數(shù)”教學工作中,應該重視幾何直觀的運用,通過全面的教學指導培養(yǎng)小學生“數(shù)與代數(shù)”知識的理解能力,借助幾何直觀的運用提升學生抽象能力、推理能力、模型思維等數(shù)學核心素養(yǎng),全面增強學生的“數(shù)與代數(shù)”知識學習水平,充分發(fā)揮幾何直觀運用的作用,彌補“數(shù)與代數(shù)”教學不足,促使學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。
關鍵詞:核心素養(yǎng)視角;小學“數(shù)與代數(shù)”教學;幾何直觀運用
數(shù)學核心素養(yǎng)當前尚未提出統(tǒng)一定義,但是,多數(shù)專家學者認為從數(shù)學學科的本質出發(fā)考慮,應該是抽象核心素養(yǎng)、推理核心素養(yǎng)、模型思想核心素養(yǎng)等。幾何直觀一般是通過圖形對問題進行描述與分析,培養(yǎng)學生形成正確的解決問題思路,培養(yǎng)學生的“數(shù)與代數(shù)”知識理解能力與問題分析能力,達到預期的核心素養(yǎng)培養(yǎng)目的。
一、 運用幾何直觀的意義
(一)有助于提升教學直觀性
小學數(shù)學教師在“數(shù)與代數(shù)”的教學工作中,幾何直觀運用有助于提升教學工作的直觀性。主要因為教師采用幾何圖形為小學生講解“數(shù)與代數(shù)”知識,可以使得小學生在觀看結合圖形的過程中,直觀感受“數(shù)與代數(shù)”的知識內容,加深記憶力,提升知識的理解能力,轉變以往的板書教學形式,而是通過幾何圖形引導學生理解內容,培養(yǎng)小學生的數(shù)學知識理解能力、分析能力、研究能力,并在幾何直觀運用的同時,指導小學生進行“數(shù)與代數(shù)”問題的推理,培養(yǎng)其數(shù)學推理的核心素養(yǎng)。
(二)有助于反映數(shù)學教學本質與價值
小學數(shù)學教師在“數(shù)與代數(shù)”的教學工作中,通過幾何直觀運用培養(yǎng)小學生的核心素養(yǎng),能夠真實反映出小學數(shù)學的本質與價值,在提升小學生核心素養(yǎng)的情況下,增強其認知能力、理解能力與問題解決能力。例如:小學數(shù)學教師講解“數(shù)與代數(shù)”的相關知識,為小學生提出“雞兔同籠”的這個問題,教師利用幾何圖片的形式,利用長方形幾何圖片代表雞,利用正方形圖片代表兔子,建立相關的幾何數(shù)學模型,引導學生全面理解其中的內容,培養(yǎng)學生的數(shù)學建模核心素養(yǎng)與問題的推理素養(yǎng),在學生學會使用建模思想與推理方式解決問題的時候,再為學生提出“競賽分數(shù)計算”“乘船人數(shù)計算”的相關問題,組織小學生借助建模思想與問題推理的方式解決問題,這樣就可以將“雞兔同籠”的建模意義與價值反映出來,也可以將數(shù)學的本質與價值全面反映出來,這樣不僅可以培養(yǎng)小學生的數(shù)學核心素養(yǎng),還能全面增強教學指導工作水平,突出小學數(shù)學學科的本質與價值。
二、 運用幾何直觀的措施
(一)注重小學生抽象核心素養(yǎng)的培養(yǎng)
數(shù)學抽象核心素養(yǎng),主要就是小學生在數(shù)學學習的過程中,能夠全面分析數(shù)量關系,提煉其中的本質屬性,并利用數(shù)學語言將數(shù)學知識表述出來。通常情況下,抽象核心素養(yǎng)屬于一種思想方法,對提升小學生抽象思維能力、理性思維能力具有一定的重要意義。在此期間,小學數(shù)學教師可以通過幾何直觀運用,培養(yǎng)小學生的抽象核心素養(yǎng),首先教師可以利用幾何圖形,引導小學生利用幾何圖案描述數(shù)學知識,初步形成抽象性的思維。然后引導小學生明確如何采用幾何圖案替代數(shù)學問題中的實物,然后借助幾何圖形代替實物的方式去理解數(shù)學知識,自主設計解決問題的幾何示意圖,培養(yǎng)學生的抽象核心素養(yǎng),充分發(fā)揮幾何圖形的積極作用。
如:教師帶領小學生學習“數(shù)與代數(shù)”中“數(shù)的運算”相關知識的過程中,可借助幾何直觀運用的形式培養(yǎng)小學生抽象思維核心素養(yǎng)??蔀樾W生提出問題“如果我們有2個香蕉,6個蘋果,那么一共有多少水果呢?”“蘋果是香蕉的幾倍呢?”,在提出問題之后,指導小學生將香蕉和蘋果的圖案畫出來,然后利用正方形代替香蕉,三角形代替蘋果,要求小學生計算正方形與三角形的個數(shù)。在小學生計算水果的總數(shù)后,教師組織學生將香蕉和蘋果分成兩行,統(tǒng)一使用圓形的圖案來代替,其中的第一行畫出香蕉的圓形,第二行畫出蘋果的圓形,引導小學生計算,第二行的圓形是第一行的多少倍,這樣不僅可以通過幾何直觀運用培養(yǎng)小學生的數(shù)學知識整理、分析與比較能力,還可以組織小學生學會使用幾何圖形抽象解決問題、推理分析問題,提升小學生的抽象核心素養(yǎng)。
(二)注重小學生問題推理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)
小學數(shù)學教師在“數(shù)與代數(shù)”的教學工作中,應該通過幾何直觀運用重點培養(yǎng)小學生的問題推理核心素養(yǎng),使得小學生在推理多個命題之后,可得出另外新的命題,形成良好思維模式。對于問題推理的核心素養(yǎng)而言,主要就是演繹、合情兩種推理能力,無論哪種推理能力,都需要先引導學生學會探明解決問題的思路,有條理、清楚地將自己解決問題的思路表達出來,通過問題推理訓練培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。教師可借助幾何直觀運用方式,指導小學生利用圖形明確問題的解決思路,對問題進行推理。
如:小學數(shù)學教師帶領小學生學習“數(shù)與代數(shù)”中“比和比例”相關知識的過程中,就可以通過幾何直觀運用的方式培養(yǎng)小學生問題推理能力。教師可以為小學生提出問題“文具店中購買100支筆,和原來文具店中所有筆的比例是1∶10,那么,原來文具店中有多少筆呢?”,教師提出該問題以后,就可以通過幾何中比例尺圖形進行問題推理訓練,為學生畫出關于文具店中原來、購買筆的比例尺,在幾何比例尺圖形的引導之下,鼓勵小學生大膽推理問題,分析比例尺中100支筆的圖形,之后指導學生再分析“比例尺中原來文具店中筆的圖形,原來文具店中筆的圖形是100支筆圖形的10倍,就可以通過100×10的方式計算原來文具店中筆的數(shù)量”,教師積極運用幾何直觀的思維,在課堂教學中指導小學生利用幾何圖形去推理數(shù)學問題,培養(yǎng)小學生的問題推理核心素養(yǎng)。
(三)小學生想象核心素養(yǎng)的培養(yǎng)
想象核心素養(yǎng)的培養(yǎng),主要就是在小學數(shù)學教學中重點培養(yǎng)學生的想象能力,使得小學生在解決數(shù)學問題的過程中,通過想象的方式分析問題,增強數(shù)學學習效果。小學“數(shù)與代數(shù)”的教學工作中,幾何直觀運用可以簡化復雜的知識,將其作為紐帶使得學生全面學習數(shù)學內容,利用想象的方式建立數(shù)學模型,更好地解決數(shù)學問題。
如:在小學“數(shù)與代數(shù)”中“常見的量”知識教學中,教師就可以為小學生展示零上刻度的溫度計,要求學生在溫度計中找出6℃與-6℃,在這個溫度計中,學生無法找到-6℃,只能找到6℃。在此情況下,教師就應該引導小學生進行想象,為其講解零下的溫度刻度和零上的溫度刻度規(guī)律是一樣的,也是從-1開始,然后要求小學生進行想象,自主通過想象建立數(shù)學模型,之后指導學生利用正方形幾何圖形表示溫度刻度,自主繪畫出6℃到-6℃的圖形,明確認知溫度計的規(guī)律,深入理解生活中常見的溫度計量,這樣不僅可以培養(yǎng)小學生的想象能力,還能提升其數(shù)學知識的理解能力。
(四)重視小學生數(shù)感核心素養(yǎng)的培養(yǎng)
小學數(shù)學教學中教師應該重點關注小學生數(shù)感核心素養(yǎng)的形成,通過幾何直觀運用的方式,增強小學生的數(shù)感,使其形成數(shù)學思想,提升其數(shù)學核心素養(yǎng)。幾何圖形與其他的數(shù)學語言相較,具有直觀、明確的特點,有助于學生通過圖形進行比較分析,綜合探究。同時教師采用幾何圖形,還能夠引導學生觀察幾何圖形的數(shù)量關系,明確計算方式,反映出數(shù)學的本質與價值,形成良好的數(shù)感核心素質,增強整體的教育指導效果。
如:教師帶領小學生學習“數(shù)與代數(shù)”中“分數(shù)的認識”知識,可先為學生展示一組圖片,其中有18個正方形幾何圖片,在18個正方形圖片中3個正方形圖片上涂滿紅色,然后為小學生提出問題“這組圖片中有幾個正方形、幾個紅色正方形?”“紅色正方形是這組正方形的幾分之幾?”,在提出問題之后,要求小學生觀察幾何圖形,通過帶顏色的幾何圖形了解數(shù)量關系,詳細觀察幾何圖形總數(shù)、分數(shù),計算帶有顏色幾何圖形是所有圖形的幾分之幾。為培養(yǎng)小學生的學習能力,教師應指導小學生自主繪畫幾何圖形,先繪畫不帶顏色的18個幾何圖形,然后在上面畫出3個帶有顏色的幾何圖形,之后按照具體的內容計算 3/18 的結果,這樣小學生就可以利用幾何圖形解決數(shù)學問題,理解其中的數(shù)量關系,形成良好的數(shù)感核心素養(yǎng)。在此之后,教師還可以為學生提出相似的問題,要求小學生利用同樣的方式解決問題,借助幾何圖形感受其中的數(shù)量關系,形成良好的數(shù)感核心素養(yǎng)。
三、 結語
小學數(shù)學教師在“數(shù)與代數(shù)”的教學工作中,應該通過幾何直觀運用,培養(yǎng)小學生的核心素養(yǎng),增強整體的教育指導效果,促使小學生核心素養(yǎng)的全面增強。小學數(shù)學教師應該重視學生抽象核心素養(yǎng)、想象素養(yǎng)、數(shù)感素養(yǎng)的培養(yǎng),增強小學生的數(shù)學問題推理能力、分析能力與思考能力,將幾何直觀運用方法的積極作用充分發(fā)揮出來,激發(fā)小學生的學習興趣,增強其相關知識的學習效果,充分發(fā)揮幾何直觀運用的作用。
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作者簡介:
李育軍,福建省漳州市,福建省漳州市華安縣實驗小學。