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小学数学核心素养下空间观念培养方法研究
摘要:在小学数学教学中,培养空间观念尤为重要。因此,数学为人们提供了一种认识与探究现实世界的观察方式。通过数学的眼光,人们可以从现实世界的客观现象中发现数量关系与空间形式,提出有意义的数学问题。数学眼光主要表现为抽象能力(包括数感、量感、符号意识)、几何直观、空间观念与创新意识。因此,在数学教学中,教师要根据学生的认知规律,寻求培养学生空间观念的内容和方式,把发展空间观念从理论变成现实,以此为载体发展学生核心素养。
关键词:小学数学;核心素养;空间观念;培养方法
引言
《义务教育数学课程标准(2022年版)》中指出:“在数学教学中,要教会学生对现实图形及几何的认识,初步建立学生的空间观念,从而发展好奇心、想象力和创新思维。”在义务教育阶段,图形与几何内容越来越受到重视,所选内容也越来越生活化,符合学生的心理认知能力。这些都明确体现出,在“图形与几何”学习领域中,小学数学核心素养下的空间观念是一项重要内容。
1空间观念的含义
空间观念指的是按照物体真实的结构形状空间构想出几何图案,再按照几何图案构想出实际描绘的物体,从结构复杂多变的图案中拆分出基本图案,并明晰基本的构成元素以及图案彼此之间的位置关系,通过图案生动形象地展示问题并为后续思考提供更多的依据。国内的小学数学课程标准中便定义了小学生的空间观念这一概念,需要小学生在学习后按照物体的真实状况构想数学图案,然后按照数学图案描述它的物理性质。与此同时还要按照数学图案想象每一个元素对应的空间位置以及和其他图形存在的关系等。
2小学数学核心素养下空间观念培养方法
2.1结合日常生活,助力图形特征学习
显而易见,熟练掌握各种图形特征是学生具备良好空间观念的重要标志之一。众所周知,受思维特点和空间知觉障碍的影响,学生对于图形从认识到理解需要经历一个长期而又渐进的过程。因此,如何高效地帮助学生内化各种图形的特征显得尤为重要。数学来源于生活,任何数学知识都可以从生活中找到原型。同时,数学中的各种图形对学生而言相对比较抽象,教师需要给学生提供一定的情境,以便其在生活中发现各种图形的原型。在课堂教学中,教师应充分结合学生的日常生活,通过具体的生活事物引发学生的观察与思考,促进学生深刻认识各种图形的特征,最终培养学生拥有良好的空间观念。
2.2观察图形结构特点培养空间观念
小学数学空间观念的培养重点在于构建图形的结构特点。教师在培养空间观念的时候应仔细观察图形结构,引导学生构建图形空间模型。分析不同的学习模式可以发现观察和小学生认知程度相匹配,学生通过观察认识整个世界,因此教师可以让学生仔细观察图形的形状结构,明确各个物体的特点,讲解相关知识点的过程中,教师可以借助长方体模型让学生仔细观察,并互相沟通掌握长方体面、顶点和棱长的数量,而后带领学生分析各个面及棱长存在的位置关系,教师还能充分利用信息化多媒体技术讲解各个模块的知识点,譬如使用多媒体播放显示设备播放图片和音视频文件,帮助学生直观理解立体模型组合拆除的变化。与时俱进的教学模式可以提高学生学习的积极性,自主参与学习并主动探究新知识,这样学生才能在课堂上专心听讲,紧跟教师的教学进度,边听边思考,完成教学任务的同时提高学习效率。小学数学教师讲解演变形成的复杂图形可以使用两种不同的教学方式,第一种是先认识基本图形,带领学生观察了解基本图形的特点然后加以运用,最后把形状类似的演变图案展示在学生面前,让学生自主分析这些复杂图形具有的特点。第二种是先观察类似特点的演变图形,比较各个图形的共性及差异点,然后总结这些相似图形的特点,最后再讲解基础图形构建演变的过程。第二种教学方式通常运用于小学的数学教学,学生需要掌握一定的基础数学知识。
2.3运用多媒体技术,培养空间想象能力
“图形的测量”是组成空间观念课程的重要内容之一。在“图形的测量”的教学中,一些“数一数”问题是教学难点,它需要学生具备较强的空间想象能力。空间想象能力的形成并不是一蹴而就的,教师需要通过一些教学技术手段来帮助学生产生和发展空间想象能力。在日常教学活动中,教师应积极运用多媒体技术,以帮助学生克服空间想象力不足的问题,让学生更好地理解相关知识及原理,降低学习难度。更重要的是,学生能在不断地理解与消化中慢慢发展空间想象能力。
2.4创设生活情境辅助教学
培养小学生空间观念期间创设具体的生活情境在教学中发挥着极其重要的作用,很大程度上教师需要把握课堂中讲解的空间几何图形知识点进一步改善教学成效。创设生活情境辅助教学的方法,需要教师模拟生活中的特定情境和生活中有关的学习方法,让教学更加贴近生活,富有生活气息,这样的教学方式可以凸显空间观念和生活本质的紧密联系。特别地,创设相应的生活情境时,教师应秉持严谨的态度看待每一次情境创设,让学生在此期间明确空间观念培养的目标以及需要具备的学习能力,从而让学生的内心慢慢产生空间观念塑造的意识。
2.5鼓励动手操作,深刻理解图形变换
“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”空间观念的有效形成,单凭教师的讲授是远远不够的,还需要鼓励学生进行动手操作,使学生从被动地接受知识转变为主动地发现知识、吸收知识,成为探索知识的主体。同时,“图形的变换”要求学生能通过观察、操作与想象,经历图形的平移、旋转和对称的过程,体验图形的变换,发展空间观念。由此看出,动手操作是一个必不可少的环节。因此,在“图形的变换”教学中,教师应给予学生充足的时间与空间来进行动手操作活动,激发学生自身的学习兴趣,加深他们对于图形变换的理解。
结语
总之,教师要根据学生的年龄特征和认知规律,运用多种教学策略、教学方法,积极调动学生多种感官主动地参与到数学学习中来,从而培养学生的空间观念,达到有效提升学生的数学核心素养的目的。
参考文献
[1]陈思怡,陈祥彬,李忠如.基于核心素养的小学数学教学目标设计策略[J].西南师范大学学报(自然科学版),2022,47(07):118-124.
[2]金岚.核心概念统领下的小学数学单元整体教学实践研究——以“图形的测量”单元为例[J].吉林省教育学院学报,2022,38(05):75-79.