深度学习理念下的小学数学几何教学策略

发表时间:2021/3/31   来源:《中小学教育》2020年12月35期   作者:高飞
[导读] 几何是数学的重要分支,贯穿于数学教育的各个阶段

        高飞
        安徽省阜阳市颍泉区周棚街道办事处朱郢小学  安徽 阜阳 236000
        摘要:几何是数学的重要分支,贯穿于数学教育的各个阶段。但是,几何具有一定的抽象性、复杂性,学生在学习时往往不求甚解,缺乏深度探究的意识,这为学生日后解决综合性数学问题埋下隐患。为此,在小学数学几何教学中,教师要认真落实深度学习的理念,以有效的策略引导学生进行深度的思考、实验、探究、建模等种种活动,从而促进学生对几何知识的深度掌握,为学生接触更广阔的数学世界奠定基础。
        关键词:小学数学;几何;深度学习;教学策略
        为了响应新课改的号召,深度学习成为数学教育的重要理念,它旨在引导学生改变学习的思路和方法,从接受式学习转变为自主探究,在此过程中得到思维品质和探究能力的提升,从而对数学产生科学、系统、全面的认识。因此,本文将从以下几点阐述深度学习理念下小学数学几何教学指导的有效策略。
        一、创设生活情境,抽象几何概念
        一般的几何图形实际上是对现实世界中各种事物形状的抽象,所以,我们往往能够通过几何图形联想到某些生活中常见的物体,也能够以几何的语言来描述物体特征,这体现了几何与生活之间紧密的联系。并且,小学生学习意识不强,相比于数学,学生自然更愿意亲近生活,愿意深度思考生活中的问题,这体现了数学教育生活化的必要性。因此,在小学数学几何课堂上,教师可以适当引入相应的生活元素,呈现生活图景,一方面激发学生探索的兴趣,另一方面让学生从生活实物中抽象几何概念,以使学生初步实现几何的深度学习。
        例如:在学习《长方形与正方形》一课时,教师可以给学生罗列一些包含长方形、正方形的生活常见物品,比如:积木、书籍、粉笔盒等等,让学生说一说这些物体的形状,借此构建生活情境,激活学生的思维。然后,教师把事先准备好的积木下发给学生,让学生在纸上描画出积木的某个面,并让学生阅读教材,为自己画出的图形命名。这时,学生便能主动引出“长方形”、“正方形”这两个重要概念。接着,教师引导学生利用三角板、直尺来测量两种图形的边和角,归纳它们各自的特点,并根据其特点总结长方形、正方形的定义,以锻炼学生的抽象思维。最后,教师可以让学生利用新学习的图形来描述生活中的物体,以使学生在亲切有趣的氛围中,深度掌握几何图形的概念和特征。
        二、指导实验操作,促进直观理解
        深度学习应该注重理论与实践的结合。数学几何固然理论性较强,但在学习的过程中,实验操作是必不可少的。从广义的角度来说,对图形进行测量和绘制,用简单的工具制作几何模型进行拼接、旋转、移动等操作,都属于实验活动,这是我们了解几何性质、解决几何问题的重要方式。所以,在小学数学几何教学中,教师应根据课程内容,给学生提供相应的工具和器材,指导学生进行实验操作。这一方面可以迎合学生贪玩好动的性格特点,以激发学生深度探究的欲望;另一方面可以让学生在实验操作的过程中解放手和脑,对几何特征产生更直观的理解。
        例如:在探究“三角形边的关系”时,教师可以给学生准备几组长短不一的小木棒,比如:第一组,3cm,5cm,6cm;第二组,3cm,4cm,6cm;第三组,3cm,3cm,6cm等等,然后让学生自由选择,并用手中的木棒拼接三角形。在操作过程中,有的学生顺利拼出三角形,有的学生却发现木棒长度不够,无法拼成三角形。之后,教师引导学生注意每根木棒的长度,思考:“当三根木棒符合什么要求时,才能拼成三角形?”这时,学生需经历猜想、假设、实验验证、交流总结的探究过程,才能得出“三角形任意两边之和大于第三边”这一重要结论,从而对三角形的性质产生深刻的认识。另外,在探究三角形和四边形的差别时,教师也可以让学生利用木棒、塑料管来制作三角形、四边形框架,通过拉伸来证明三角形比较稳固,而四边形易变形。可见,通过实验情境的创设,可以促使学生对几何问题进行深度探究,从而强化学生的学习效果。


        三、渗透数学思想,优化学习方法
        深度学习强调学生的主体性、独立性,但是,在自主探究的过程中,学生却常因学不得法而导致探究过程异常繁琐、复杂,这不仅降低了学生的学习效率,也影响了学生数学兴趣和学习能力的发展。而数学思想与几何有着紧密的联系,合理运用数学思想方法,很多几何问题便能迎刃而解。因此,在小学数学几何教学中,教师可以根据当前研究的内容以及学生所面临的困境,融入相应的数学思想,一来优化学生的学习方法,为学生深度探究提供有力支持;二来让学生在数学思想的指导下对几何的特点和规律产生本质的认识。
        例如:不同的几何图形之间有着一定的联系,在某种条件下,它们可以互相转化,这为“化归思想”的应用提供了依据。比如,在探究“梯形的面积”时,很多学生无从下手,于是,教师可以提示学生:“能否通过割补或拼接的方式,将梯形转化成简单的、我们熟悉的其他图形?”目的是引导学生将两个相同的梯形拼成一个平行四边形,得到S梯形=1/2S平行四边形这一关系,最终顺利推出梯形的面积公式。另外,针对不同的几何问题,解题的方法和过程往往有相似之处,这为“类比思想”的应用提供了依据。比如,在探究“圆柱的体积”时,教师可以引导学生将圆柱和圆进行类比,将求圆柱体积的问题和求圆面积的问题进行类比,最终引导学生根据圆割补拼接成长方形的过程,将圆柱也进行割补拼接,使其转化成近似的长方体,进而求出圆柱的体积公式。通过数学思想方法的渗透,可以拓展学生的思路,让学生以更有效的方式进行深度探究,并让学生得到数学思维的锻炼与提升。
        四、加强数学建模,提升应用能力
        深度学习要求学生在探究过程中进行深度思考、实验和交流,同样要求学生能够将所学知识运用到实际生活中,真正体现数学研究和发展的价值,这也是数学新课程标准的重要理念。而几何在形成和发展的过程中,逐渐成为人类生产生活的重要工具,比如园林设计、摄影、建筑、室内设计等多个行业都需要几何知识的参与和支持,这体现了培养个体几何应用能力的重要意义。因此,在小学数学几何教学中,教师可以适当引入实际问题,诱导学生进行数学建模,利用几何的知识来描述、抽象、分析和解决问题,从而提高学生深度学习的能力,并促进学生数学应用意识的发展。
        例如:在学习“圆柱”时,为了锻炼学生的知识综合运用能力,教师可以描述如下生活情境:
        为了方便取水,某施工现场准备建一个半径为1m,深3m的圆柱形蓄水池。小孟作为该工程的组长,需要了解以下信息:
        1.该蓄水池占地面积是多少?
        2.建成的蓄水池需要涂抹水泥,如果每平方米用水泥20千克,一共需要准备多少水泥?
        3.如果在水池中蓄3/4的水,有多少立方米?
        然后,教师把这些问题抛给学生,让学生以数学的方式来表征这些问题。目的是,引导学生将问题1抽象成求圆柱的底面积,将问题2抽象成求圆柱的一部分表面积,将问题3抽象成求圆柱的一部分体积。最后,让学生结合实际情境,利用圆柱的面积和体积公式建立相应的模型,得出问题的结论。通过以上数学建模的过程,可以锻炼学生深度思考、深度探究的能力,让学生实现学以致用,最终使学生深度理解几何研究的价值和意义。
        总之,在小学数学几何教学中,教师要引导学生经历几何抽象、实验操作、数学建模等深度学习的过程,同时要优化学法指导,提高学习质量,最终提升学生的几何素养,培养学生深度学习的意识和能力。
        参考文献:
        [1]马秀平.小学数学开展深度学习的有效路径探索[J].科技风,2019(34):31.
        [2]李建丽.小学数学图形与几何教学研究[J].西部素质教育,2018,4(17):247.
        [3]余淑文.小学数学“图形与几何”的有效教学策略[J].华夏教师,2018(16):62.
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