基于数据素养的几何概念数学课堂创新教学

2021-05-25 03:29何跃庆
家庭教育报·教师论坛 2021年15期
关键词:数据素养空间观念

何跃庆

【摘要】《新课标》指出:数学课程要在呈现作为知识与技能的数学结果的同时,重视学生已有的经验,让学生体验从实际背景中抽象出数学问题、构建数学模型、得到结果、解决问题的过程。几何概念的教学既要关注学生空间观念的培养,也要注重数学概念的形成过程,基于数据素养的微创新让几何概念的教学有了新的尝试。

【关键词】几何概念,空间观念,数据素养,微创新,交互思维

时间和空间是人们认识世界最为基本的概念:通过时间可以分辨事物之间的先后关系,得到事物的顺序差异;通过空间可以分辨事物之间的位置关系,得到事物的性质差异。因此,空间是一个关于物体存在形式的基础概念,人们从物体的存在形式中抽象出关于图形以及图形关系的概念,构成数学的研究对象。而几何概念是学习几何知识的基础,是形成几何知识体系的基本要素,是建立学生几何学认知结构和空间观念的着眼点和关键点。

《新课标》也指出:数学课程要在呈现作为知识与技能的数学结果的同时,重视学生已有的经验,让学生体验从实际背景中抽象出数学问题、构建数学模型、得到结果、解决问题的过程。几何概念的教学既要关注学生空间观念的培养,也要注重数学概念的形成过程。

一、解决几何概念教学的过程和方法

1.关注生活经验,运用几何直观初步感知概念

几何直观是指利用图形描述几何或者其他数学问题、探索解决问题的思路、预测结果,实现“描述和分析问题”的目标。“几何”主要是指“利用图形”,这里的图形主要是指点、线、面、体以及由这四要素组成的其他几何图形;“直观”的目的主要是将“复杂、抽象的问题变得简明、形象”,帮助学生直观的理解数学。

生活中存在着各种各样的图形,万千世界给予了学生挖掘知识的源泉,但这些生活素材在小学生脑中是独立存在的个体,就需要我们帮助学生从生活中建立基础几何知识。如在《认识平行四边形》一课中,楼梯扶手、推拉门、停车位在生活中在常见不过,为了更好的发展空间观念,老师让每个孩子都动手描出从实物图中找到的平行四边形,再根据物体的特征抽象出几何图形,这是就由生活中的楼梯扶手、推拉门、停车位抽象出了数学图形,再在三个不同平行四边形的表征下进行分析探索。再如在《认识梯形》中,八个大小形状各异的梯形直接展现,形象又直观,符合小学生的思维特点,在让孩子依据自己的生活经验快速的判断图形是不是梯形?完全交给学生,关注学生的生活经验,充分暴露学生对梯形的原有认知。这时八个图形之一的平行四边形已是学生的旧知,在旧知的铺垫下,学生通过对比认识到平行四边形和梯形之间的差异,同时又更好的掌握了梯形的特性,体会了运用数学的价值。

2.解释拓展,在实际应用中巩固概念

学生理解与掌握了概念,就需要将概念运用到新的情境中去,理解的目的在于应用,在于不断的充实扩展,而概念的应用是概念学习的最高层次,通过运用已有概念解决相关问题,可以帮助学生在解决一些情景复杂的问题时,运用概念最本质的属性解决问题,同时又巩固、完善和拓展概念,培养学生思维的深度和广阔性。

如在《认识梯形》的练习中,用两个完全一样的梯形可以拼成什么圖形?题目既开放又有层次,这时利用电子书包的素材,给学生提供三种类型的梯形:普通梯形、直角梯形和等腰梯形,不同的素材拼成的图形会不一样,但都需要把握梯形“只有一组对边平行的特性”,利用这组平行的对边做文章,如两个普通的梯形和两个等腰梯形拼出来的是一个平行四边形,两个直角梯形可以拼成一个长方形。学生在操作活动中形成鲜明、正确、清晰的表象,这样对于梯形的本质特征学生有了进一步的理解,并能够与其他图形之间互相联系,拓宽了学生的思维,为学生以后的学习打下了坚实的基础。

二、基于数据素养的微创新具体在哪?

(一)借助数据素养驱动教师科学决策教学

数据素养是准确观察、分析和处理不断变化的各种数据,有效使用数据并促进决策的能力,教育者可以转换数据为信息,并最终转化为行动化的知识,能持续促进学校或班级中的教与学。教师的数据素养具有三大价值意蕴:有助于教师适应数据驱动的文化,增强教学领导力;有助于教师科学决策教学,提升教学绩效;有助于教师适应科研的第四范式,促进科研成果产出。

例如在《认识梯形》一课中,教师出示课件:依据自己的生活经验,判断下列图形是不是梯形(如右图)?学生利用手中的平板电脑快速的进行选择,即时获得反馈数据。

八种大小、形状不同的静态图形是不是梯形?在数据的支撑下精准定位教学,学生有序探究,想一想,说一说,动手操作,对比辨析,进行验证,经历直观—表象—抽象概念的形成过程,从而揭示梯形的特征,形成梯形概念。既关注知识的形成过程,建构概念系统,又丰富了概念的外延,揭示图形概念的本质特征。

(二)巧用“微创新”让静态文本活起来

教材是最基本的课程资源,但教材静态呈现的文本特质与学生动态的学习过程之间似乎需要某种桥梁,即课程。对现有教材进行二度开发,设计开放的、运动着的课程内容和课程活动。在课程问题上,杜威认为要以儿童的兴趣和需要为基准点,重视课内外活动和直接经验。课程内容的“微创新”能更好的发挥学生的主动作业,促进学生核心素养的发展。

通过猜图形、探究、辨析活动,创设开放的思考空间,让学生在充分的操作、想象的活动中,通过“微课”认识梯形的特征及各部分的名称,学生在观看之后完成学习任务单,期间遇到困难可以再次从资源库中调用“微课”观看,充分发挥学生的主体地位,既提升了学生的数学思维,又培养了学生的空间观念。同时,数据的及时反馈增强了学生学习数学的兴趣,也为教师下一步教学提供了动态的学情信息。变静态的数学文本为动态信息、单向活动为多向活动,提高了活动的效益。

参考文献:

[1]“图形与几何”领域要求与核心内容分析[N/OL].

https://wenku.baidu.com/view/903511fe83c4bb4cf6ecd16c.html

[2]王默涵.图形概念课到底要教什么[J],课堂教学研究,2015(4):54-55.

[3]季迅群.实现生活经验向数学理解的飞跃——《梯形的认识》教学[J],小学教学设计,2014(11):28-29.

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