小學(xué)數(shù)學(xué)幾何直觀素養(yǎng)培養(yǎng)策略研究

黃小美

摘 要：幾何直觀素養(yǎng)是新課改中提出的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)中的重要內(nèi)容之一，對于學(xué)生來說至關(guān)重要。小學(xué)生正處于學(xué)習(xí)和成長的關(guān)鍵時期，很多抽象的幾何知識難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，需要教師采取合適的方法和手段將數(shù)學(xué)難度降低。在本篇文章中，筆者將結(jié)合實踐經(jīng)驗闡述小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中如何應(yīng)用巧妙地方法設(shè)計課堂以此促進學(xué)生幾何直觀素養(yǎng)不斷提升。

關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué);幾何直觀;核心素養(yǎng);課堂;教學(xué)策略

新課改中提出的教學(xué)理念與傳統(tǒng)課堂教學(xué)理念大不相同，它強調(diào)的是基礎(chǔ)知識以及學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。作為最為重要且基礎(chǔ)的小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科中有很多抽象的幾何知識，也是學(xué)生建立空間感和提升幾何直觀素養(yǎng)的基礎(chǔ)。但是有一部分學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中難以理解幾何部分的知識點，課堂積極性不高。鑒于此，小學(xué)數(shù)學(xué)教師為了降低幾何知識的難度，采取了一些有趣的教學(xué)手段，促使學(xué)生主動參與課堂活動的基礎(chǔ)上幾何直觀素養(yǎng)逐步上升。

一、引入生活案例，鍛煉學(xué)生幾何直觀能力

當(dāng)新課改將幾何直觀素養(yǎng)概念提出后，教師們便進行了深入分析和研究。幾何直觀素養(yǎng)不僅包含幾何素養(yǎng)，還包含直觀素養(yǎng)，是兩者的完美組合，需要學(xué)生用感官去接受。生活是數(shù)學(xué)知識的源泉，小學(xué)數(shù)學(xué)教師可以將生活中的真實案例引入課堂，促使學(xué)生結(jié)合真實感受進行想象和思考，進而從多角度分析和解決問題。在應(yīng)用感官和現(xiàn)象解決問題的過程中，學(xué)生們的學(xué)習(xí)效率以及幾何直觀素養(yǎng)都得到了進一步提升。

例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)“小數(shù)乘法”內(nèi)容時，小學(xué)數(shù)學(xué)教師先在課堂中通過整數(shù)乘法和加法間的相互轉(zhuǎn)化引出如何計算小數(shù)乘法的知識點。當(dāng)學(xué)生掌握了小數(shù)乘法計算方法后，教師將關(guān)于用水問題引入課堂，說道：“每家每戶都要用水，為了減少水資源的浪費，國家在收取水費時進行了分層收費，第一層用水標(biāo)準(zhǔn)是12立方米及以下，第二層用水標(biāo)準(zhǔn)為12-16立方米，第三層標(biāo)準(zhǔn)是16立方米以上。它們的收費分別是2.5元、5元、12.5元每立方米。如果一家人用了20立方米的水，那么需要繳納多少錢水費？”很多學(xué)生都不知如何下手，教師隨之結(jié)合題意畫出一條射線，并將用水標(biāo)準(zhǔn)和收費標(biāo)準(zhǔn)分別標(biāo)注在射線上，促使學(xué)生迅速理解了題意并解答出正確結(jié)果。學(xué)生在借助圖形解答生活問題的過程中幾何直觀素養(yǎng)也隨之升高了。

二、巧妙借助教具，培養(yǎng)學(xué)生幾何直觀素養(yǎng)

在傳統(tǒng)形式下的數(shù)學(xué)課堂中，教具是重要的輔助工具。在新時期，教具同樣重要，能夠有效輔助數(shù)學(xué)教學(xué)工作的開展。小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科中的圖形知識點是學(xué)生學(xué)習(xí)幾何內(nèi)容之一，也是他們學(xué)習(xí)幾何知識的開始階段，對于學(xué)生而言具有基礎(chǔ)性作用。小學(xué)數(shù)學(xué)教師可以將教具合理地應(yīng)用到課堂中，進行教學(xué)演示，促使學(xué)生直觀地觀察演示動作的過程中掌握幾何知識點，并由此提升幾何直觀素養(yǎng)。

例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)“長方體的表面積”內(nèi)容時，小學(xué)數(shù)學(xué)教師可以將帶有磁性的長方體帶到課堂中，并且在授課過程中將其進行不同形式的拆分，促使學(xué)生通過觀察拆分后的平面圖形基礎(chǔ)之上能夠了解到長方體各個面間的關(guān)系與特點。當(dāng)學(xué)生認真觀察圖形時，教師可以提出問題：“哪條邊表示長方形的長，哪條邊可以表示長方形的寬？”學(xué)生們在解答問題過程中能夠?qū)⒘Ⅲw長方體以及平面圖形結(jié)合到一起，進而在推導(dǎo)長方體的表面積時能夠迅速理解和掌握。在教具的輔助下，學(xué)生們的觀察能力、理解能力以及幾何直觀素養(yǎng)都得到了鍛煉和提升。

三、數(shù)形結(jié)合思想，提升學(xué)生幾何直觀素養(yǎng)

抽象數(shù)學(xué)知識形象化的方式有很多種，數(shù)形結(jié)合的方法就是其中一種最為有效的形式，也是數(shù)學(xué)教師在課堂中最常使用的教學(xué)模式之一。小學(xué)數(shù)學(xué)可以將數(shù)形結(jié)合思想滲透到課堂教學(xué)過程中，幫助學(xué)生通過“形”向“數(shù)”或者從“數(shù)”向“形”進行轉(zhuǎn)變，進而使之快速理解其中蘊含的數(shù)學(xué)問題，并在快速解決問題過程中逐步提升幾何直觀素養(yǎng)。已經(jīng)具備了幾何直觀素養(yǎng)的小學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂中表現(xiàn)得更加主動，學(xué)習(xí)自信更高。

例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)“平行四邊形的面積”內(nèi)容時，小學(xué)數(shù)學(xué)教師可以將數(shù)形結(jié)合思想滲透到課堂中，以此提升學(xué)生幾何直觀素養(yǎng)快速升高。課上，教師先將幾個常見的圖形，像長方形、正方形等圖形展示出來，并標(biāo)記上其具體的邊長，鼓勵學(xué)生自主計算出各個圖形的面積。學(xué)生們能夠很快說出面積計算公式并將數(shù)字帶進公式中說出結(jié)果。當(dāng)學(xué)生自信心正高時，教師畫出一個平行四邊形，并鼓勵學(xué)生嘗試計算該圖形的面積。由于沒有學(xué)習(xí)過平行四邊形面積的計算方法，學(xué)生們面露難色，此時教師鼓勵學(xué)生觀察平行四邊形和長方形的區(qū)別，并使之思考“如何將平行四邊形轉(zhuǎn)變成長方形”，并由此得出平行四邊形的面積公式。在數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)課堂中，學(xué)生們的幾何直觀素養(yǎng)和解決問題的能力同步提升了。

四、多媒體組織教學(xué)，增強學(xué)生幾何直觀素養(yǎng)

圖形和幾何知識是小學(xué)階段學(xué)習(xí)的重要知識點，也是促進學(xué)生幾何直觀素養(yǎng)逐步提升的關(guān)鍵所在。但是，教師使用單一的方法講授幾何知識，難以促進學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提升。當(dāng)多媒體成為重要的課堂教學(xué)輔助工具后，小學(xué)數(shù)學(xué)教師在講授幾何知識點時常常利用多媒體展開，將幾何圖形變“活”，促使學(xué)生通過觀看圖形的變化豐富其想象能力，并以此增強他們的幾何直觀素養(yǎng)。

例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)“正比例和反比例”內(nèi)容時，小學(xué)數(shù)學(xué)教師利用多媒體將兩輛不同規(guī)格的汽車行駛的視頻呈現(xiàn)出來，并在車身上將時間和路程數(shù)展示出來，促使學(xué)生通過觀看視頻了解到這些基本信息。結(jié)合視頻，教師問道：“同學(xué)們能夠判斷出誰快誰慢嗎？”學(xué)生們卻出現(xiàn)了分歧。此時，教師利用多媒體將每輛汽車行駛的路程分別用長方形表示出來，并且告知學(xué)生每塊長方形表示一秒鐘行駛的距離，鼓勵學(xué)生通過觀察圖形說出汽車行駛時間和路程的比值。通過分析多媒體呈現(xiàn)出來的圖形中的數(shù)量關(guān)系，學(xué)生們逐步認識到了兩車的行駛速度相同，教師也順勢引出正比例關(guān)系，并由此講解速度和時間間的反比例關(guān)系。在多媒體輔助的課堂中，學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣很高，幾何直觀素養(yǎng)和解題效率都得到了進一步提升。

五、創(chuàng)設(shè)操作環(huán)境，提高學(xué)生幾何直觀素養(yǎng)

實踐是促進學(xué)生高效獲取數(shù)學(xué)知識的關(guān)鍵，也是激發(fā)學(xué)生課堂參與熱情的一種有效形式。很多數(shù)學(xué)知識單純地用眼睛去看或者用腦子去想都難以發(fā)現(xiàn)其中蘊含的奧秘，只有親身經(jīng)歷或者操作過才能夠領(lǐng)會其精髓。結(jié)合小學(xué)生愛動的習(xí)慣，小學(xué)數(shù)學(xué)教師嘗試在課堂中創(chuàng)設(shè)操作環(huán)境，促使學(xué)生快速融入到操作實踐活動中，以此增強他們自身的直觀感受，使之快速理解并掌握數(shù)學(xué)知識。除此之外，在操作情境中，小學(xué)生的動手操作能力、思維水平以及幾何直觀素養(yǎng)也會得到鍛煉和提升。

例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)“分?jǐn)?shù)的初步認識”內(nèi)容時，小學(xué)數(shù)學(xué)教師可以通過創(chuàng)設(shè)動手操作環(huán)境，促使學(xué)生們的幾何直觀素養(yǎng)得以發(fā)展和提升。一上課，數(shù)學(xué)教師就提出一個難題，鼓勵學(xué)生將四個蘋果以及一個蘋果平均分給兩個人。在分四個蘋果時，每位學(xué)生都能夠?qū)⒊ㄋ闶交仡櫝鰜?，但是?dāng)分一個蘋果時卻遇到了問題。有的人說可以將蘋果掰成兩半，一人一半。教師對其進行了肯定，繼續(xù)道：“如果將一個蘋果平均分成4個人或者5個人該怎么分，大家動手畫一畫吧！”學(xué)生立即動筆畫了起來，有的人畫出一個圓形代表一個蘋果，有的人畫出一條線段代表一個蘋果，并且將圓形或者線段分別分成了幾條相等的線段，教師也由此引出分?jǐn)?shù)的概念。在動手作圖的過程中，學(xué)生們能夠清楚地理解分?jǐn)?shù)的概念，幾何直觀素養(yǎng)也逐步升高。

總而言之，在新課改背景下，小學(xué)數(shù)學(xué)教師可以通過以上多種教學(xué)手段實現(xiàn)學(xué)生的課堂主體性，也可以應(yīng)用這些方法鍛煉并提高學(xué)生的幾何直觀素養(yǎng)，為以后巧妙地將數(shù)和形結(jié)合到一起解決數(shù)學(xué)問題奠定基礎(chǔ)。

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