基于幾何直觀素養(yǎng)的小學數學大單元教學策略

【中圖分類號】G623.5 【文獻標識碼】A【文章編號】2095-3089(2025)12-0178-03

幾何直觀素養(yǎng)是學生在義務教育階段所要形成和發(fā)展的數學核心素養(yǎng)之一，隸屬于“會用數學的眼光觀察現(xiàn)實世界”。幾何直觀素養(yǎng)是數學學科核心素養(yǎng)形成與發(fā)展的重要基礎，教師應抓好小學這一奠基階段培養(yǎng)學生幾何直觀素養(yǎng)。

一、基于幾何直觀素養(yǎng)開展小學數學大單元教學的價值

數學學科是一門研究空間形式和數量關系的學科，具有以抽象和邏輯思維為主的特點，數學的抽象性是小學階段學生數學學習困難的重要原因。然而，抽象的數學概念、數學本質的形成與理解均依賴直觀，數學的抽象性與邏輯性關聯(lián)緊密。雖然幾何直觀的概念存在多種解析，但總的來說在實踐應用中注重依托幾何圖形辨別和陳述問題，并在形成圖形認知的基礎上探尋解決問題的思路。在基于幾何直觀素養(yǎng)開展大單元教學過程中，教師需要思考用怎樣的方式向學生表征、解釋數學教學內容，借助具體形象將抽象的數學內容進行直觀化表征、淺顯化呈現(xiàn)，讓學生依托直觀具體的數學內容分析解決問題，理解單元核心概念。可見，基于幾何直觀素養(yǎng)開展小學數學大單元教學契合了數學學科抽象性特點，有利于降低大單元教學難度。

二、基于幾何直觀素養(yǎng)的小學數學大單元教學策略

（一)以幾何直觀素養(yǎng)培養(yǎng)為核心，設計大單元教學目標

大單元教學具有較強的統(tǒng)整性，教學內容豐富、知識點密集。而幾何直觀素養(yǎng)是知識、能力、態(tài)度的統(tǒng)整，是學生在數學學習后應當達成的綜合性能力。為了落實大單元教學培養(yǎng)學生幾何直觀素養(yǎng)的價值，教師應將教學目標設計作為開展大單元教學的邏輯基礎，以幾何直觀素養(yǎng)為核心，聚焦單元核心概念、圍繞單元知識內容設計教學自標，力求幫助學生獲取數學學習所需的必備知識、能力、態(tài)度、方法，有效培育學生數學學科核心素養(yǎng)。

挖掘大單元蘊含的幾何直觀表現(xiàn)是設計單元目標的重要環(huán)節(jié)。在“數與運算\"方面，青島版教材六年級上冊第六單元\"中國的世界遺產—分數的四則混合運算”一課，具有數形結合的幾何直觀表現(xiàn)，能夠作為培養(yǎng)學生幾何直觀素養(yǎng)的載體。通過具體分析，可以明確在“中國的世界遺產—分數的四則混合運算\"教學中，教師需要借助幾何直觀幫助學生建立數形之間的聯(lián)系，使學生利用圖形分析情境與數量關系，把握分數四則混合運算問題的本質。以幾何直觀素養(yǎng)為核心，教師可以將本單元教學目標設計如下。

第一，結合具體情境，理解和掌握分數四則混合運算順序；能夠借助線段圖，分析稍復雜的實際問題，并通過正確計算解決問題

第二，經歷將實際問題轉化為數學問題的過程，掌握數形結合思想方法，切實借助幾何直觀形成解決問題的思路，提升數學推理能力。

第三，在解決問題過程中，建立數形關系，構建數學問題直觀模型，逐步掌握用分數四則混合運算解決稍復雜實際問題的策略，提高學生分析問題、解決問題的能力。

（二)運用幾何直觀元素創(chuàng)設情境，呈現(xiàn)抽象大單元內容

幾何直觀素養(yǎng)的培養(yǎng)注重強化學生對物體、場景等信息的觀察和感知，并讓學生基于幾何直觀思維方式，運用幾何圖形對數學研究對象進行直觀感知、整體把握。為了構建能夠滿足幾何直觀素養(yǎng)培養(yǎng)的大單元教學，教師要運用幾何直觀元素創(chuàng)設情境，將抽象的大單元內容以直觀、趣味的形式呈現(xiàn)，全面激活學生的知識、思維、情感與探究動能，促使學生在單元主體情境中通過操作、對話、協(xié)助等方式進行意義建構，支持學生基于幾何直觀視角進行數量關系、空間形式的感知，為學生幾何直觀素養(yǎng)的發(fā)展奠定良好的氛圍基礎。

以青島版教材六年級上冊“摸球游戲—可能性\"的教學為例，“摸球游戲——可能性”單元涉及的“隨機現(xiàn)象發(fā)生的可能性\"蘊含幾何直觀元素，需要教師借助幾何直觀幫助學生深入感悟數據背后蘊含的數量意義，了解隨機現(xiàn)象的變化趨勢和發(fā)生規(guī)律。而“可能性\"本身對學生來說較為抽象，對小學階段學生來說具有難度，容易催生學生的消極情緒和畏難心理。在本單元教學中，教師要運用幾何直觀元素創(chuàng)設真實、連貫的學習情境，讓學生置身于有意義的情境中展開學習，發(fā)展幾何直觀素養(yǎng)。[比如，教師可以通過生活情境創(chuàng)設激發(fā)學生學習動能，支持學生基于原有知識經驗生成意義、建構理解。教師可以運用多媒體設備，以圖像的形式向學生呈現(xiàn)具體事件以及這些事件發(fā)生的可能性圖示，包括天氣預報的降水概率、抽獎活動等，引導學生在“可能性\"理解上從模糊、感性上升到具體、直觀，激活學生的學習動能。再如，教師可以通過創(chuàng)設游戲情境激活課堂氛圍，使學生以表格形式記錄分析數據，借助數形結合深人感悟數據背后的數量意義。教師可以設計“摸球游戲”，讓學生記錄摸到的顏色以及出現(xiàn)的次數，讓學生在游戲中進行統(tǒng)計、猜測、驗證，體會統(tǒng)計的必要性和事件發(fā)生的可能性，為后續(xù)學習打好基礎。

(三)整合大單元幾何直觀元素，架構大單元學習任務框架

大單元教學注重學科知識的系統(tǒng)化、結構化，以支持學生進行知識串聯(lián)與意義建構。為了落實大單元教學培養(yǎng)學生幾何直觀素養(yǎng)的作用，教師應從整體視角出發(fā)深度解讀教材，在充分整合大單元中幾何直觀元素的基礎上架構大單元學習任務框架，運用任務驅動學生展開學習，幫助學生掌握運用圖表分析、數形結合、直觀模型等方法解決問題的能力。

青島版教材五年級下冊“包裝盒一長方體和正方體\"單元需要學生對長方體和正方體進行感知與把握，學習長方體和正方體的表面積、體積相關內容，具有直觀性與抽象性相結合的特點。教師需要借助圖形、模型等直觀工具加深學生對二維圖形和三維圖形的認識，并根據圖形特征創(chuàng)設解決數學問題的直觀模型，以降低大單元學習難度，發(fā)展學生幾何直觀素養(yǎng)、空間感知能力。為了推動大單元教學的有序實施，教師應基于教材和學情設計任務，促使學生層層遞進、螺旋上升地展開學習。在任務設計實踐中，首先，教師要解讀教材，把握單元教學重點。“包裝盒—長方體和正方體\"單元歸屬“圖形認識與測量”主題，能夠幫助學生由定性描述發(fā)展到定量刻畫，幫助學生掌握研究立體圖形的一般方法。教師應抓好“認識面、棱匹配關系\"“體會度量思想\"“表面積、體積計算\"幾個關鍵，引導學生聚焦單元核心概念展開學習。

(四)基于幾何直觀素養(yǎng)發(fā)展特點，展開合作探究學習

在培養(yǎng)學生幾何直觀素養(yǎng)中，教師應運用幾何直觀幫助學生獲取新知，支持學生通過用眼看、動手摸等方式獲得感官刺激、形成直觀映像，最終以直觀形象的方式解釋結論，并檢驗所得結論的正確性。這個過程強調學生的主體性，為此，教師應注重開展“以學生為主體\"的合作探究學習，循著幾何直觀素養(yǎng)發(fā)展特點組織圖形識別、實驗驗證、直觀感知等活動，以促進學生在分析解決問題中發(fā)展幾何直觀素養(yǎng)。[3]

幾何直觀素養(yǎng)的培養(yǎng)注重發(fā)展學生在頭腦內操縱、旋轉物體的能力，使學生能夠借助想象、創(chuàng)造、操作幾何圖形來解決問題，而“圖形的平移、旋轉和軸對稱\"則契合了該要求。青島版教材五年級上冊“圖案美—對稱、平移與旋轉\"需要學生進一步認識軸對稱圖形和圖形的平移、旋轉，并感受數學知識在生活中的應用價值。在大單元教學實踐中，教師可以設計圖形識別、實驗驗證、直觀感知等環(huán)節(jié)，支持學生在自主、合作與探究學習中解決問題。在圖形識別環(huán)節(jié)，教師要引導學生辨析圖形特點，直觀理解數學內容，從視覺上感知圖形基本特征與性質。比如，教師可以運用平移、旋轉的方法設計簡單的圖案并呈現(xiàn)給學生，讓學生通過觀察與感知去思考“這些圖形是怎樣得到的？”

(五)圍繞幾何直觀核心素養(yǎng)培養(yǎng)，強化教學評 有機銜接

評價是小學數學大單元教學的“指揮棒”，具有引導、激勵、調控、反饋、總結等多種功能，在促進幾何直觀素養(yǎng)培養(yǎng)融人大單元教學全過程與各方面上具有顯著作用。發(fā)揮評價“指揮棒\"作用是運用大單元教學促進幾何直觀素養(yǎng)培養(yǎng)的關鍵，為此，教師要堅持以評促學、以評促教，通過“教一學—評”一體化設計將評價滲透到大單元教學的全過程與各方面，實現(xiàn)教師的“教”學生的“學\"以及對學生學習評價的有機銜接，促使各項教學活動指向學

生幾何直觀素養(yǎng)的培養(yǎng)。

依舊以“圖案美——對稱、平移與旋轉\"的大單元教學為例，在評價中，首先，教師應構建基于幾何直觀素養(yǎng)的評價模型，使各評價主體能夠根據學生的學習表現(xiàn)評估學生的幾何直觀素養(yǎng)發(fā)展水平。其次，教師要構建多元評價主體，開展注重學習過程的單元評價。比如，在操作實驗環(huán)節(jié)，教師可以組織學生開展以小組為單位的自我評價、同伴互評互動，使學生就小組內成員的觀察識別、辨析類比、實踐操作表現(xiàn)進行評估，讓學生在自我反思、學習借鑒與總結提升中發(fā)展利用實物、圖形、形體模型等描述、分析數學問題的能力。最后，教師要強化評價結果應用，支持學生循序漸進地突破自身“最近發(fā)展區(qū)”

三、結語

基于幾何直觀素養(yǎng)不僅契合小學階段學生特點與數學學科特征，還較好地適應了新一輪基礎教育改革的需要，在發(fā)展學生數學學科核心素養(yǎng)上具有不可替代的作用。在數學大單元教學實踐中，教師應堅持幾何直觀素養(yǎng)導向，根據幾何直觀素養(yǎng)的概念與數學課程內容設計大單元教學自標，將幾何直觀素養(yǎng)的培養(yǎng)有效融入主題情境創(chuàng)設、學習任務設計、合作探究學習以及單元教學評價中。基于此，教師得以支持學生在生動、趣味的幾何世界中，運用圖表分析、數形結合、直觀模型等多種方法開展大單元學習，在形象識別、實驗驗證、直觀感知等活動中發(fā)展幾何直觀素養(yǎng)，最終有效落實大單元教學的育人價值。

參考文獻：

[1]范志梅.跨學科融合背景下小學數學教學研究[J].名師在線(中英文)，2025，11(10):46-48.

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[4]林錦兵.核心素養(yǎng)背景下小學數學教學策略研究[J].名師在線(中英文)，2025，11(10):34-36.