利用实践活动提高小学中高年级学生数学绘图技能的策略探讨
马灶颜
清远市清新区第二小学 511800
一、小学中高年级学生数学绘图技能的现状分析
(一)存在的问题
绘图规范性不足:有些学生在画图的时候,由于没有完全学会直尺,圆规这些专业工具的使用方法,致使线条变得很模糊,而且图形结构不符合标准规范,所以最后画出来的作品达不到预期的效果。
空间想象能力欠缺:学生在画立体图形或者复杂的平面图形组合的时候,很难准确掌握各个部分的空间位置以及尺寸比例,这使得他们很难把图形的整体结构特征完全展现出来。
绘图工具使用不熟练:学生在使用直尺、圆规、量角器等绘图工具时,其操作技能还未达到熟练的程度,常常会出现测量有误或者操作失误等情况。
缺乏绘图的主动性和兴趣:在绘图的实践活动当中,学生表现出主动性不足以及参与度低的情况,很多学生把这样的事情当成乏味的任务,缺少内在的动力,很难对它产生长久的兴趣或者积极的态度。
(二)原因分析
教学方法单一:目前数学教育体系下,教师大多采用传统的讲授式教学方式,过于强调理论知识的传授,忽视对学生实践能力的培养。学生缺少足够的动手绘图的机会,一定程度上影响了学生空间想象能力和图形绘制能力的培养。
实践活动设计不合理:尽管有部分教育工作者尝试把绘图实践纳入到教学环节当中,不过所涉及的内容设计经常脱离学生实际生活经验,缺少趣味性与挑战性,很难真正调动起学生的学习热情和参与积极性。
对绘图技能的重视程度不够:当下数学教育评估体系在绘图技能方面存在着明显的不足之处,现行测评机制大多着重于解题能力的考查,缺少对绘图技能的系统评价以及深入剖析,造成师生双方对于该核心素养的认知程度和实际重视程度都处在较低水平。
学生空间观念发展滞后:小学中高年级阶段是培养空间观念的关键时期,由于学生感性经验积累不足、缺乏实践机会等原因,导致其在这一方面的发展滞后,从而成为制约学生绘图能力发展的主要障碍。
二、利用实践活动提高数学绘图技能的具(一)基于生活实践构建真实绘图情境
数学来源于生活实践,把绘图技能培育融入到日常生活当中,就可以推动抽象的几何概念向具象化操作转变。在《比例》单元里,“比例尺应用”这一部分的教学目的在于让学生领会比例尺的意义,学会绘制简单的平面图,按照这个教学目的,教师可以规划“校园空间重构”项目活动,安排学生以小组为单位,去实地丈量教室,操场等地的实际大小,然后用学到的比例尺知识来绘制平面图。在这个过程里,学生要自己选定绘图工具,规划坐标体系,标明重要参数,还要解决诸如“怎样把复杂的不规则图形变成可以量化的几何形状”之类的实际难题,这种实践活动既稳固了“比例尺”,“图形测量”等理论知识,又加深了学生对绘图技术实际用途的认识,从而促使他们产生主动探究并践行的兴趣。
(二)通过游戏活动降低技能训练难度
小学中高年级的学生普遍具有强烈的游戏化倾向,把绘图技能训练放在趣味性的情境之中,可以有效地减轻认知压力并激发学习的热情。以教材《图形的运动》里的“旋转”和“平移”知识模块为依据,设计出“图形变形接力赛”这个互动环节,让学生按照组别领取含有多种基本图形(比如三角形,平行四边形)的任务卡,然后按照一定的指令(像“把图形A 围绕点O 顺时针转90 度再沿着指定方向移动3 格”之类的要求),依次展开绘图任务,后面的队员就得在前面的基础上接着画下去,这个活动重视细节规范,要精确地标明旋转中心,还要清楚地标识出平移路线,而且还要借助竞赛机制来加强“循序渐进”的绘图习惯,这样的实践活动把抽象的几何变换转变成了可触可感的过程体验,在轻松愉快的氛围当中引导学生慢慢熟悉主要的绘图步骤,从而克服绘制复杂图形的心理障碍。
(三)通过项目式学习提升综合绘图能力
项目式学习依托真实情境下的复杂问题来推动,目的在于促使学生把跨学科的知识整合起来并加以综合应用,根据“圆柱与圆锥”单元的内容,以立体图形为主轴,围绕着与测量有关的主题,可以设计“包装设计”这样的项目活动,这个任务要学生分成小组来完成对某个物品的包装盒设计,包含画出平面展开图并标上尺寸参数,制作立体模型的示意图,还要算出需要的材料量。在执行的时候,学生就得利用图形的对称性分析,比例关系推导以及空间几何构想这些概念,在不断改进设计方案的过程中体会立体图形与平面图之间转换的规律,这种教学方式冲破了传统技能训练的限制,把绘图变成了解决实际问题的关键手段,进而有效地发展学生的工程思维和创新意识。
(四)融合信息技术,拓展绘图实践维度
信息技术给数学绘图领域带来更新工具和多种应用渠道,凭借几何画板,图形计算器这些数字化平台,可以规划互动式教学环节来推动学生探究能力发展。在“图形变换”课程里,引导学生用几何画板画出图形之后再做缩放处理,仔细剖析边长和角度改变背后的规律,找出缩放过程中的关键因素,和传统手工绘图方法相比,数字技术具备即时回馈的优势,既可立即修正学生的操作失误,又可快速完成像非规则多边形镶嵌设计这样复杂结构的精准绘制,进而有效地扩充绘图实践的深度和宽度。
总结:按照小学生认知发展规律以及教材内容特点,可以采用生活化的情境创设,趣味化的游戏设计,项目式的学习开展,信息技术的整合运用等多样手段,促使中高年级学生完成数学绘图技能从“机械模仿”到“自主建构”的转变,从而大幅度改善学生的绘图准确度和灵活度,而且还能有效地推动其空间想象能力,逻辑推理水平,创新能力等核心素养的培养和发展。在以后的教学过程中,要不断探索实践活动与各个学段绘图目标相适应的关系,给学生数学思维的持续发展给予强有力的助力。
参考文献:
[1] 王海燕. 小学图形与几何教学中培养学生绘图能力的策略研究[J].数学教育学报,2020,29(3):89-93.
[2] 李志强. 实践活动在小学数学教学中的应用探讨[J].基础教育参考,2019(12):45-47.