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Education and Training

数形共生理念下小学数学几何图形概念教学的实践研究

作者

徐煜昕

大连大学

引言

几何图形的概念是小学数学教学当中的重要组成部分,学生通过学习几何图形的概念,不仅能够帮助学生掌握基本的几何概念,还能够培养学生的空间观念、思维能力和创新能力的发展。在实际教学过程中,几何图形的概念教学遇到一些困难,难以帮助学生获得知识和技能。而数形共生连接了数与形这两个板块,能够培养学生的数学核心素养。教师在数形共生理念下开展小学数学几何图形概念教学,能够帮助学生更好地理解抽象的几何概念,提升小学数学几何概念的教学质量。

一、数形共生理念

数形共生理念在数学教育中有着重要地位,能够把抽象的数学概念与直观的图形相结合,来帮助学生更好地理解和掌握数学知识。数形共生将数学中的“数”与“形”相结合,借助图形展示数量的关系,利用数量来精确描述图形的数形,实现抽象与具体的相互依存和相互转化。教师可以借助图形的直观性来解释数学问题的本质,借助数量关系来京珠你分析图形特征。

二、数形共生理念下小学数学几何图形概念教学的实践策略

1.联系实际生活,创设教学情境

数学来源于生活,不仅能够帮助学生理解抽象的数学概念,还能够培养学生的空间想象力、逻辑思维能力和解决实际问题的能力。几何图形概念具有一定的抽象性和概括性,而小学生的思维以形象思维和直观思维为主,他们的生活经验相对来说比较匮乏,抽象思维能力还在发展的过程中,面对抽象的空间几何图形知识,学生会感觉到难以理解和困难。教师通过把几何图形概念与学生的实际生活联系起来,能够把枯燥、抽象的几何图形知识,变得更加生动、直观,激发学生的学习兴趣,让学生直观感受到几何图形的特征和概念,帮助学生建立起空间观念,并将这些知识应用到现实生活当中,实现知识的迁移应用。在数形共生理念下的小学数学几何图形教学中,教师结合教材内容,联系现实生活,来创设出于真实的教学情境,来帮助学生营造出轻松愉快的学习氛围,能够让学生发现几何图形在生活中的广泛应用,帮助学生建立起抽象的数学概念与直观结合的教学策略,提高学生的学习兴趣,引导学生深入探究小学数学,加深对几何图形概念的理解。

例如,在讲解到《圆》时,教师联系学生的实际生活创设出真实的情境:“同学们,学校计划最近重新规划跑道,大家看这个操场的图片(突出弯道部分),跑道的弯道部分是圆形。那么大家有没有想过一个问题,为什么跑道的弯道要做成圆形呢?大家在外面的日常生活中还见过哪些圆形的东西呢?”然后引入本节课的主要内容——圆。之后教师结合数形结合的理念,来让学生认识圆的概念,并且通过实际动手操作和测量,来理解为什么操场跑道要做成圆形(圆形的弯道、半径都相等,非常公平),来引导学生深入理解圆的概念。

2.渗透数形共生,解决数学问题

《义务教育数学课程标准(2022 年版)》中曾强调要渗透数学思想,数形共生能培养学生抽象思维与直观想象能力。教师通过在小学数学图形中渗透数形共生概念,能引导学生借助图形来理解数的概念和运算,也可以借助数的运算方法来解决结合图形的问题,提升学生的数学素养和问题解决能力。因此,在数形共生理念下开展小学数学几何图形概念时,教师就可以在教学过程中根据数形共生理念和学生的兴趣爱好,结合教学内容,设计出数学问题,来让学生在解决问题的过程中,通过直观看到图形,来理解抽象的数学概念,并在实际操作的过程中,加深对几何图形概念的认识和应用。

例如,教师在讲解到《多边形的面积》时,基于数形共生理念,来设计了“校园小设计师”的教学情境,来让学生将抽象的面积计算问题转化为转的图形分解等操作,利用图形的直观性来帮助学生理解复杂面积的计算逻辑,实现以形助数、以数解形,让学生来设计校园的绿地,计算出绿地的面积,来开展学习,让学生体会到数学应用的价值,理解图形面积概念的实际意义。

3.开展实践操作,深入探索知识

实践操是教学中不可缺少的环节。学生通过实践操作,不仅能够帮助学生掌握知识,还能够锻炼学生解决实际问题的能力,促进学生的全面发展。小学数学几何图形的概念有着很强的抽象性和空间性,而小学生的思维难以直接理解。教师通过组织实践操作,将抽象的几何图形概念转化为具体可感知的事物,让学生直观感受到几何图形的概念,提高了教学效果,促进学生的全面发展。在数形共生理念下教师开展小学数学几何图形概念教学,可以结合学生的兴趣爱好和教学内容,教师可以组织开展一些课堂实验或者课外的实践拓展作业,来让学生通过亲自动手操作,来体验和运用几何图形的概念,能够增强学生的学习效果,培养学生的数学核心素养。

例如,围绕《三角形的特性》来开展研究时,就可以确定出数形共生的核心为:通过操作活动将抽象几何性质(数)与直观图形特征(形)相互印证,实现概念内化。结合数形共生的理念和学生的学情状况,来确定出实践操作活动。比如说任务一:教师准备了不同长度的塑料棒、连接扣、四边形/五边形的框架,现在需要学生以小组为单位,分别来搭建三角形、四边形、五边形框架,并通过施加压力观察形变,记录哪种图形最稳定,如果在四边形中添加1 根棒构成三角形,那么稳定性会发生什么变化?并进行测试。

三、结语

教师通过在小学数学几何图形概念教学中引入数形共生的理念,能够帮助学生更好地理解和掌握几何图形的概念,并在亲身体验和实践操作中,将几何图形知识应用到现实生活,培养学生空间观念、逻辑思维能力和解决实际问题的能力。未来,教师要不断地探索和创新在小学数学几何图形概念教学中,怎样提高教学质量,促进学生的全面发展。

参考文献

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