提高小学生数学读图能力方法有效性研究
作者: 段明岚课题项目:文章系甘肃省教育科学“十四五”规划2022年度一般课题《基于数学核心素养小学生数学读图能力培养策略实践研究》的阶段性研究成果,课题立项号:GS[2022]GHB0282。
作者简介:段明岚(1974~),女,汉族,甘肃靖远人,甘肃省靖远师范附属小学,研究方向:小学教育教学。
摘 要:文章旨在探讨提高小学生数学读图能力的有效方法。通过多样化的图形和图表、实际问题与图形关联、可视化工具的应用、几何与空间关系的探索以及教师与家长的积极参与,可以帮助学生更好地理解、解释和应用数学图形。这些方法不仅可以提高学生的数学素养,还可以培养他们的批判性思维和问题解决能力。通过定期的评估和不断的调整,以实现小学生数学读图能力的持续提升。
关键词:小学生;数学读图能力;图形;图表
中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2024)18-0075-04
数学作为一门关键学科,要求学生具备良好的数学读图能力,以便理解和解决复杂的问题。数学读图能力不仅仅是解释和分析图形,还涉及将数学概念与现实情境相结合,从而培养学生的实际应用能力。然而,在现实教学中,许多小学生在数学读图方面可能遇到困难。因此,文章将探讨一些有效的教育方法,以帮助小学生提高数学读图能力,为他们未来的学术和职业发展奠定坚实基础。
一、 小学阶段培养良好数学读图能力的长远影响
在小学阶段培养良好的数学读图能力对学生的长远发展具有重要影响。数学读图能力不仅仅是理解图形和图表,更是培养学生分析问题、解决实际情境以及批判性思维的关键途径。首先,数学读图能力有助于学生更深入地理解数学概念。通过分析图形和图表,学生能够直观地把握数学关系,从而加深对抽象概念的理解。其次,这种能力培养了学生的实际问题解决能力。在现实生活中,许多问题需要从图形中获取信息并作出决策。通过小学阶段的训练,学生能够在日常生活中更自如地应用数学知识解决问题。此外,良好的数学读图能力也为学生未来的学术和职业发展奠定了坚实基础。随着科技的进步,数学在各个领域都扮演着重要角色,从工程到社会科学、从自然科学到经济学。培养早期的数学读图能力可以帮助学生更轻松地适应这些领域的挑战,为他们未来的学习打下坚实基础。
二、 数学读图能力对解决实际问题和数学理解的关键性作用
数学读图能力在解决实际问题和促进数学理解方面发挥着关键性作用。首先,数学读图能力是学生解决实际问题的强有力工具。现实生活中的许多问题都可以通过图形和图表来表达,如统计数据的分析、商业趋势的预测等。通过解析图形,学生能够从中获取信息、抽象问题,并找出问题的关键因素,从而更准确地提出解决方案。数学读图能力有助于加深对数学概念的理解。图形和图表能够将抽象的数学概念具象化,使学生更直观地感受到数学的实际应用。通过观察图形的形状、趋势和关系,学生能够更深刻地理解数学背后的原理和规律,从而建立更为牢固的数学基础。此外,数学读图能力还培养了学生的批判性思维和创新能力。在分析图形时,学生需要考虑不同因素之间的关系,并从中发现规律和趋势。这种思维方式能够帮助他们培养问题解决的能力,同时也为他们日后在创新和创业领域做好准备。
三、 提高小学生数学读图能力方法有效性策略
(一)多样化的图形和图表
多样化的图形和图表在提高小学生数学读图能力方面具有显著的有效性。通过引入各种类型的图形和图表,如线图、条形图、饼图等,学生能够在观察、分析和解读不同的图像信息时,逐渐培养出对数学图形的敏感性和理解力。这种方法的有效性在于其激发了学生的好奇心,通过多样性的图形呈现,提供了多元的视角,帮助学生建立对图形的直观感知和抽象理解能力。这种方法的有效性还在于其激发了学生的主动探究精神。教师可以引导学生在课堂中发现、分析不同类型图形的共性与特点,培养学生从事独立探究和自主学习的能力。学生通过解答关于图形的问题,能够逐渐形成从问题到图形的反向思维,提高数学图形的解读能力。
举例来说,在“图形的运动”单元知识教学中,教师可以引入不同形状的图形,如正方形、长方形、三角形等,让学生观察它们的边长、角度等特征。此外,引入各种类型的图表,如柱状图、折线图,可以让学生分析数据的变化趋势和关系。在学习平移时,教师可以引导学生观察不同图形在平移变换下的变化。通过引入多种图形,如三角形和五边形,学生可以更好地理解平移的概念以及不同图形在平移中的特点。通过这种多样性的图形呈现,学生能够从不同角度理解数学图形的特点和规律。此外,多样化的图形和图表方法还能激发学生的主动学习精神,教师可以设计问题,引导学生自主探究不同类型图形的共性与特点,培养学生独立探究和自主学习的能力。通过解答关于图形的问题,学生能够逐渐形成从问题到图形的反向思维,从而提高数学图形的解读能力。
(二)实际问题与图形关联
将实际问题与图形关联起来,是一种高效的策略来提升小学生的数学读图能力。通过将抽象的数学概念与具体的实际情境结合,学生能够更好地理解图形所传达的信息,同时也能够将图形应用于实际问题的解决中。这种方法的有效性在于其培养了学生在实际问题中运用数学思维的能力。当学生需要解决一个与图形相关的实际问题时,他们不仅需要理解图形本身,还需要分析问题、提取关键信息,并将图形的信息应用到解决方案中。通过解决实际问题,学生能够深入理解数学概念的实际应用,同时也能够锻炼他们的逻辑思维和问题解决能力。要使这一方法更有效,教师可以通过引导学生提出问题、讨论图形与问题之间的联系,以及鼓励他们运用图形信息解决问题,来促进学生的主动学习和思考。家长也可以在日常生活中引导孩子将所学的数学概念与实际问题相结合,从而提升孩子的数学应用能力。
以北师大版小学《数学》“图形的运动”单元知识教学为例,教师可以引入一个具体的情景:小明在花园中种植了一棵树,他每天都记录下树的生长情况,然后用图形来表示。学生可以通过观察这些图形回答问题,如“在哪几天树的生长最快?哪几天生长较缓慢?通过这种实际问题,学生不仅需要理解图形所传达的信息,还需要运用图形信息解决实际问题,从而将抽象的数学概念与实际情境结合起来,进一步延伸。教师可以设计更具挑战性的问题,如“如果小明想让树在两周内生长到特定的高度,应该如何调整每天的浇水量?”通过解决这类问题,学生需要分析图形中的趋势与变化,结合实际情境,提出合理的解决方案,从而培养出将数学知识运用于实际问题的能力。通过将实际问题与图形关联,学生在学习过程中更容易体会到数学的实际应用价值。在北师大版小学《数学》的“图形的运动”单元知识教学中,将实际问题与图形关联的教学策略具有显著的有效性。通过将抽象的数学概念与实际问题结合,学生能够更好地理解数学图形的信息,并将其应用于实际问题的解决中,提升他们的问题解决能力和数学应用能力。这将为他们今后更深入地数学学习打下坚实的基础。
(三)可视化工具的应用
利用可视化工具是一种有效的策略,可以提高小学生的数学读图能力。通过计算机软件、在线工具等可视化方式,图形和图表可以更生动地呈现在学生面前,帮助他们更直观地理解和分析数学概念。这种方法的有效性在于,可视化工具能够创造出互动性的学习环境。学生可以通过拖拽、缩放等操作,自主地探索不同图形的特点和关系。这种互动学习的方式能够激发学生的好奇心和学习兴趣,使他们更积极地参与数学图形的学习。此外,可视化工具也有助于学生理解抽象的数学概念。通过将抽象的数学概念用图像、动画等形式呈现,能够帮助学生建立起对这些概念的直观感知和深刻理解。为使这一方法更有效,教师可以结合教学内容选择适当的可视化工具,引导学生运用工具进行互动学习。同时,家长也可以在家庭环境中引导孩子使用可视化工具进行学习,从而扩展他们的数学知识和技能。
以北师大版小学《数学》“正比例与反比例”单元知识教学为例,探讨如何通过可视化工具的应用,帮助学生更好地理解数学图形,并将抽象的概念变得更加具体和易于理解。在“正比例与反比例”单元中,教师可以引入一个实际情景:购物时,选择不同数量的苹果,观察其价格的变化。通过制作条形图,将不同数量的苹果与对应的价格关系呈现出来,学生可以更清晰地看到数量与价格之间的关联。例如,当购买的苹果数量增加时,价格也随之增加,呈现出正比例关系。通过这个图形展示,学生不仅可以直观地理解数量与价格的关系,还能够将抽象的正比例概念变为具体的图像,从而更好地掌握数学内容。之后,教师可以引导学生通过图形来分析反比例关系。例如,引入一个汽车行驶的实例,观察行驶的时间与到达目的地所需的时间之间的关系。通过制作图表,学生可以看到行驶时间与到达时间之间的变化规律,从而更深入地理解反比例的特点。通过可视化工具的应用,学生能够更好地理解数学概念,并将抽象的概念转化为图形展示。在“正比例与反比例”单元知识教学中,通过制作条形图和图表,教师帮助学生更直观地理解正比例和反比例的关系,同时也培养了他们从图形中分析问题的能力。
通过这种可视化的方法,学生能够更深入地体验数学的魅力,从而提高他们的数学读图能力和图形解读能力。在“正比例与反比例”单元知识教学中,教师可以通过引导学生制作图表,将抽象的概念可视化,从而帮助学生更好地掌握数学内容,为他们今后更深入的数学学习奠定坚实的基础。
(四)探索几何和空间关系
探索几何和空间关系是一种有效的策略,可以显著提高小学生的数学读图能力。通过研究形状、大小、位置等几何关系,学生能够培养出对图形和空间的敏感性,进而提升他们的图形理解和分析能力。这种方法的有效性在于,它有助于学生培养空间想象力。几何图形不仅仅是平面上的图像,还包括了空间中的关系。通过观察、制作和操作几何图形,学生能够逐渐形成对空间关系的感知和理解。此外,探索几何和空间关系还有助于培养学生的逻辑思维。在解析几何图形时,学生需要观察图形的特征,推导出各种几何关系,并将这些关系应用于解决问题。这种思维方式有助于锻炼学生的推理和问题解决能力。为使这一方法更有效,教师可以设计各种探索性的活动,引导学生亲自动手制作、分析几何图形。家长也可以在日常生活中引导孩子观察身边的几何关系,培养他们的空间感知能力。
以北师大版小学《数学》“长方体”单元知识教学为例,教师可以引入一个具体的情境:学生们在一张纸上画出一个长方体的展开图,并剪下后按照图样折叠成长方体。通过这个实际操作,学生可以亲自体验到展开图与实际长方体之间的关系。他们会发现,长方体的每个面都对应着展开图的一个部分,从而更深刻地理解几何形状与其展开图之间的联系。之后,教师可以引导学生通过展开图,计算长方体的表面积和体积。例如,通过展开图上的尺寸,学生可以计算出每个面的面积,然后将它们相加得到总表面积。通过这样的实际操作,学生能够将几何形状的特征与实际计算相结合,更好地理解数学图形的含义。此外,教师可以设计更具挑战性的问题,如“如果我们将长方体的某一个面剪下来,如何折叠使得剩余的部分能够重新构成一个封闭的长方体?”通过解决这类问题,学生需要深入理解几何形状之间的空间关系,从而提升他们的空间想象力和解决问题的能力。通过探索几何和空间关系的方法,学生能够更深入地理解数学图形的特征和性质。在“长方体”单元知识教学中,通过实际操作展开图、计算表面积和体积以及解决空间关系问题,学生不仅能够将几何形状与实际操作相结合,还能够培养出几何和空间思维能力,从而提高他们的数学读图能力。
(五)教师和家长的角色
教师和家长在提高小学生数学读图能力方面起着至关重要的角色。他们的引导和支持可以极大地增强这一方法的有效性。教师和家长共同合作,有助于培养学生的兴趣、批判性思维以及解决问题的能力。这种方法的有效性在于,教师在课堂中的引导能够激发学生的学习兴趣。通过巧妙的教学设计,教师可以使学生在掌握数学知识的同时,更好地理解数学图形的内涵。他们可以通过启发式的提问,鼓励学生深入思考图形背后的规律和关系。此外,教师的示范也对学生的数学读图能力提升至关重要。教师可以积极地展示如何分析和解读图形,让学生能够学习到正确的方法和思维方式。通过在教学中体现出对数学图形的认真态度,教师能够传递出积极的学习氛围,激发学生的学习热情。为使这一方法更有效,教师和家长可以保持紧密的沟通,及时了解学生的学习情况和问题,根据实际情况进行调整。他们还可以共同创造积极的学习氛围,激发学生兴趣,帮助他们养成良好的学习习惯。