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基于学科素养的小学数学“图形与几何”大单元整合教学路径探索
摘要:学科素养是小学数学教育的核心目标,而“图形与几何”领域承载着培养学生空间观念、几何直观、推理能力等关键素养的重要使命。本文基于学科素养导向,探索“图形与几何”大单元整合教学的实施路径,通过知识结构化、问题情境化、思维可视化等策略,提升学生综合运用几何知识解决实际问题的能力,为数学核心素养的落地提供实践参考。
关键词:学科素养;小学数学“图形与几何”大单元整合教学;路径探索
引言
“图形与几何”是小学数学四大领域之一,涵盖图形的认识、测量、图形的运动、图形与位置等内容。传统教学中,该领域知识点分散、教学方式单一,导致学生难以形成完整的空间观念与几何思维。大单元整合教学以素养目标为导向,通过主题引领、任务驱动、资源整合,有助于打破知识壁垒,实现知识的系统化与能力的综合化。
一、学科素养导向下“图形与几何”大单元整合的价值
促进空间观念的深度发展:通过图形的分类、比较、变换等活动,学生逐步形成对空间形式的抽象与概括能力。
强化几何直观与推理能力:在操作、想象、验证中,学生经历“直观感知—操作验证—抽象概括”的思维过程,发展逻辑推理与数学表达。
培养问题解决能力:以真实问题为载体,学生运用几何知识分析数量关系、设计解决方案,提升数学应用意识。
二、“图形与几何”大单元整合教学的实施路径
(一)以素养目标为纲,构建大单元主题
大单元主题的构建必须紧密围绕学科素养的核心要求展开,这是确保教学方向正确、教学效果显著的关键。例如,以“图形的运动与变换”作为主题进行整合教学极具意义。在此主题下,平移、旋转、轴对称等知识被有机融合在一起,同时巧妙地将空间观念、几何直观、推理能力等重要的素养目标融入其中。主题设计需要充分体现多个重要原则。首先是整体性原则,它要求主题涵盖图形的性质、变换、测量等相互关联的内容。这意味着在教学过程中,不能孤立地教授某一个知识点,而是要让学生看到这些知识之间的内在联系,形成完整的知识体系。其次是层次性原则,从基础认知逐步过渡到综合应用,形成一条清晰的递进式学习路径。学生先掌握基础知识,再通过不断深入学习,提升综合运用知识的能力。最后是开放性原则,要预留足够的问题探究空间,满足不同学生的学习需求,支持他们进行个性化学习,鼓励学生发挥自己的创造力和想象力,探索更多未知领域。
(二)以任务驱动为核,设计结构化学习活动
任务链设计是结构化学习活动的核心部分。围绕大单元主题,精心设计“基础任务—拓展任务—创新任务”三级任务链,能够有效引导学生逐步深入学习。例如,在“图形的运动”单元中,基础任务起着打牢知识根基的重要作用。通过折纸、拼图等充满趣味性的活动,让学生亲身体验平移、旋转、轴对称的特征,这种直观的感受有助于他们更好地理解抽象的概念。拓展任务则进一步提升学生的能力,要求他们运用所学的几何变换知识设计图案,并仔细分析变换前后图形的对应关系。这不仅加深了学生对知识的理解,还锻炼了他们的实践操作和逻辑分析能力。而创新任务更具挑战性,像解决“利用图形变换设计最短路径”等实际问题,需要学生将知识融会贯通,培养创新思维和解决复杂问题的能力。此外,思维可视化工具在教学中也发挥着重要作用。借助几何画板、动态软件等先进工具,能够将抽象的几何变换过程直观地呈现出来。学生可以更清晰地观察到图形的变化过程,从而帮助他们轻松建立空间表象,降低学习难度,提高学习效果。
(三)以情境创设为媒,促进素养迁移
情境创设对于促进学生素养迁移具有不可忽视的作用,而情境设计的关键在于贴近学生生活,充分体现数学的应用价值。在生活情境方面,以“图形的测量”单元为例,设计“测量教室面积”“计算操场周长”等任务,让学生切实感受到数学在日常生活中的广泛应用。通过实际操作,他们不仅学会了如何运用所学知识解决实际问题,还能增强对数学的亲切感和认同感。游戏情境同样能激发学生的学习兴趣。比如“七巧板拼图”“俄罗斯方块”等游戏,充满趣味性和挑战性。在游戏过程中,学生自然而然地对图形组合产生浓厚兴趣,积极主动地探索图形之间的关系和变化规律,从而在轻松愉快的氛围中提升相关素养。文化情境的引入则为数学学习增添了丰富的内涵。“中国剪纸艺术”“建筑中的几何美学”等案例,不仅展示了数学与文化艺术的紧密结合,还让学生领略到数学的独特魅力。这种跨学科的教学方式,能够拓宽学生的视野,培养他们的审美能力和文化素养,使学生在学习数学的同时,感受到数学在不同领域的重要地位和深远影响。
(四)以多元评价为翼,反馈素养达成
多元评价是全面了解学生素养达成情况的重要手段,它从多个维度对学生进行评估,为教学提供准确的反馈信息。表现性评价通过项目式学习成果,如设计图、模型、报告等来评价学生的空间想象与问题解决能力。学生在完成这些项目时,需要综合运用所学知识,发挥自己的创造力和想象力。通过对这些成果的评价,可以直观地了解学生在空间观念、创新思维等方面的发展水平。过程性评价注重记录学生在小组合作、探究活动中的参与度与贡献。在小组学习中,学生的合作交流能力以及批判性思维都能得到充分展现。通过观察和记录学生在这些活动中的表现,可以及时发现学生在团队协作和思维发展方面的优点与不足,以便有针对性地进行指导和培养。反思性评价则引导学生撰写“学习日志”,促使他们反思几何学习中遇到的困难与突破方法。这有助于学生深入思考自己的学习过程,提高元认知能力。通过定期回顾学习日志,学生可以总结经验教训,调整学习策略,不断提升自己的学习效果,实现自我成长和进步。
结语
基于学科素养的“图形与几何”大单元整合教学,通过主题重构、任务驱动、情境浸润与多元评价,有效促进了学生对几何知识的深度理解与综合应用。未来研究可进一步探索:大单元教学与跨学科主题学习的融合路径;信息技术赋能几何教学的创新模式;不同学段“图形与几何”大单元教学的衔接机制。
参考文献
[1] 小学数学“图形与几何”领域大单元教学设计策略 [J]. 王逸凌 . 数学学习与研究 ,2023(34)
[2] 小学数学“图形与几何”大单元教学的实践研究 [J]. 郑娇 . 数学大世界 ( 中旬 ),2023(11)
[3] 小学数学“图形与几何”大单元教学实践策略研究 [J]. 刘新莉 . 智力 ,2023(08)
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