小学数学立体图形教学路径分析

对于小学阶段的学生而言，立体图形的学习是重点，也是难点。学生只有攻破立体图形学习的难关，才能够使后续的学习发展变得更加顺利。传统的数学课堂中，教师关于立体图形的教学所落实的教学模式、教学内容，过于陈旧、枯燥，缺乏创新，学生缺乏自主探索的时间、空间，因此影响了整体的教学效果和效率。而随着教学改革不断推进，在素质教育导向下，着重强调教师应该基于学生身心发展规律和学习认知规律，推进教学模式的优化调整，引导学生由直观向抽象思维演变，让学生能够弄通、学透立体图形相关知识，内化成为自身的素养。一、立体图形的相关概述基于不同的分类标准，能够把图形进行具体的划分。从数学的角度而言，则是基于“点是否都在同一平面内”这一核心标准，把图形划分为平面图形和立体图形。立体图形主要指的是各个部分通过有机结合构建，成为几何空间，相关的部分并不在同一个平面内，而是通过一个或者多个平面进行有机串联，构建成的三维图形，其构建逻辑在于点动成线，线动成面，面动成体［1］。二、小学数学中立体图形教学的重要意义（一）有助于发展学生学科素养几何学习是数学必不可少的一项内容。而空间观念作为几何课程改革的一个核心概念，是当前小学数学教学中推进立体图形教学的重要落脚点。立体图形的学习能够让学生加强对空间的理解，加强对立体图形知识的消化吸收内化迁移，有效发展学生空间观念，提升学生的空间意识。另外，立体图形的学习主要是实现从二维向三维的转变。在这一过程中，学生通过观察、比较、操作、实践、探究，历经立体图形知识生成的整个过程，有效培养学生的自主学习能力，强化学生的探索能力，同时也有助于发展学生的创新思维，激活学生的创新意识。由此可见，在小学初学阶段有效推进立体图形教学，能够从不同的维度助力学生学科核心素养的养成。（二）为学生后续学习奠定基础数学学习是一个长期的、系统的过程。小学阶段的立体图形学习，只是入门知识，在后续的成长发展中，学生还会陆续接触到解析几何、空间向量等知识内容。小学阶段让学生切实把握立体图形相关知识，内化成为自身的素养，强化学生的演绎推理能力、空间思维能力，主要为学生的后续学习成长发展打下基石、奠定基础［2］。（三）符合教学改革的实际需求在素质教育改革的推进过程中，着重强调在教学环节要凸显学生的主体地位，遵循以学生为本的理念，让学生成为学习的主人，多维发展学生的核心素养。立体图形是图形与几何中的重要部分。在新课程改革中，通过比较就可以发现，教育部门加强了对立体图形教学的关注和重视。特别是针对高年级的学生而言，关于立体图形的学习，逐渐由运算阶段向形式预演阶段转变，由直观向抽象演变。所以，当前全面优化立体图形的教学策略，让学生能够更好地掌握相关知识，构建良好的认知体系，强化数学思维能力，形成良好的空间感，这是新课程改革对小学立体图形教学提出的新要求。三、小学数学中立体图形教学存在的问题（一）教学理念落后，专业能力有待提升教师的教学理念、教学能力会直接影响教学的有效性。就当前小学立体图形教学的实际效果而言，还有很大的提升空间。这主要由于教师的教学理念比较落后，思想觉悟有所欠缺，部分教师往往依托于传统的教学模式推进教学活动的开展，没有切实关注学生的实际学情，研究课程标准的要求，缺乏对教材知识的整体把握和充分解读，在教学的过程中，采用的教学方法有失妥当，既限制了教师的教，也限制了学生的学。（二）学生学习兴趣薄弱，动力不足小学立体图形的相关知识，对于学生而言，具有较大的难度，挑战性极强。特别立体图形体积知识更是对学生的空间观念、逻辑思维能力提出了较高的要求，但由于学生本身的综合素养有所欠缺，所以在学的过程中会比较吃力，遇到很多的难关难以跨越，久而久之，会导致学生产生极强的挫败感，丧失学习的信心和兴趣。不可忽视的是，兴趣在学生数学学习的过程中，扮演着重要角色，缺乏兴趣的支撑和引领，学生难以对立体图形的相关知识展开进一步的探讨，学生的学习过于浅显化，这对于学生的长远学习和发展而言是不利的［3］。（三）学生的学习习惯欠佳当前，有些学生的学习习惯欠佳，往往在审题的时候不认真、不仔细，继而出现审题错误；在计算的时候马虎大意，导致计算出错。同时还容易出现漏写错写、数据代入错误等情况。学生没有形成认真仔细的学习习惯，没有形成严谨的逻辑思维，甚至很多学生不反思自己的错误，不反省自己存在的问题。例如，在立体图形的学习中，很多图形都需要画图辅助解题，但是由于学生没有养成画图的习惯，秉持着能不画图就不画图的态度，甚至有的学生认为画图完全是浪费时间。因此，学生难以构建立体图形之间的内在关联，思考不够深刻，难以找到解决问题的线索，继而导致学生解题会耗费大量的时间和精力。学习习惯的良好与否会直接影响学习效率的高低。好的学习习惯能够助力学生思维的拓展，有助于提升解题的效率，优化解题的质量，减少在学习过程中产生的错误。四、小学数学中立体图形教学的主要路径（一）更新教学理念，提升专业能力随着教学改革的不断推进，基于素质教育的导向，教师应该不断更新教学理念，转变教学观点、看法，提升自身的认知，加强对学生学情的把握，明确教学目标。基于此，在关于课程资源开发与利用的过程中，教师才能够更好地把握住重点，更好地选择契合学生实际学情的知识内容，以多样化的教学形式为载体，灵活展开教学，凸显出教学的针对性、开放性、多样性、差异性，让学生能够展开有效的、有意义的学习，学会享受课堂，全身心参与到学习活动中，真正意义上成为学习的主人公。这样，学生能够加速对立体图形知识的消化吸收、内化迁移，在关于立体图形的学习过程中收获乐趣、成长和成就，形成更浓厚的兴趣、更强劲的动力、更激昂的情绪，展开对立体图形知识的探索，拓展学习空间，实现对知识的优化构建，完善自身的认知体系，形成学科素养。（二）优化教学手段，实现兴趣引领不可忽视的是，学生是独立的个体，他们本身具有明显的个性化差异，无论是学习兴趣、学习能力还是学习素养都具有明显的不同。所以，在实际教学过程中，教师要充分了解学生的实际学情，展开针对性的教学。义务教育阶段数学课程标准中也明确指出，数学教学要面向全体学生，让人人都能够获得良好的数学教育，促进学生的个性化发展。所以在立体图形的教学中，教师要注意教学手段、方法的灵活性、多变性，改变单一的、枯燥的教学课堂，为课堂注入更多新鲜的、有趣的元素，提升课堂对于学生的吸引力，引领学生的学习兴趣，调动学生的学习热情，使小学立体图形课堂充满着无尽的生机和活力。例如，以六年级圆柱与圆锥的体积相关知识为例，在实际教学过程中，教师可以将多元化的教学手段进行有机结合，有效衔接，丰富课堂教学形式，让学生在环环相扣、层层递进的教学活动中，全面落实学科素养的内化，感知数学学习的魅力。一是情境创设。首先，教师在课前导入环节，可以让学生说一说之前都学过哪些立体图形？长方体和正方体有什么特征？通过探究以前的知识内容，激活学生的记忆，使学生快速进入到探究的状态，为接下来的新课探知奠定基础。其次，教师可以借助多媒体辅助教学，通过课件播放图片给学生展示生活中常见的圆柱体和圆锥体，例如，冰激凌脆筒、沙堆、圆木、烟囱、铅笔、易拉罐等，将生活的元素引进数学课堂中。这一方面能够在生活和数学之间搭建一座有机的桥梁，让学生基于生活经验、生活体会，学习圆柱和圆锥的相关知识，感知生活中处处有圆柱和圆锥；另一方面能够通过情境创设的方式带给学生强烈的感官刺激，让学生对圆柱体和圆锥体的基本形态和特征形成初步的认知，发展学生的学习兴趣，激活学生的探索欲望［4］。二是分层问题引领。在小学立体图形的教学过程中，提问是教师经常采用的一种形式。俗话说：“学起于思，思起于疑”，“学而不思则罔，思而不学则殆”。有了思考，才会有新发现，有了新发现，才会有新成长。因此，教师一定要掌握提问的艺术，分层次、多维度提出问题，带给学生更多的思维启发和智慧启迪。有关于圆柱和圆锥的体积这一教学内容而言，教师则可以遵循由浅入深、由易到难、循序渐进的原则，提出分层问题，引领学生展开个性化的思索和探究：圆柱和圆锥的体积是我们这一章节重要的学习内容，同学们打算用什么样的方法来计算圆柱体和圆锥体的体积呢？圆柱体积和圆锥体积的公式是什么？怎样推导而来的呢？圆柱体和圆锥体体积之间存在着什么样的关系？要怎样进行论证？基于问题线索的引领，教师则可以组织学生展开小组探讨交流，让不同层次学生的思维产生激烈的碰撞和冲击，继而获得更多的思维灵感，逐一解答教师所提出的问题。三是组织实践探索。实践是检验真理的唯一标准。数学这一课程本身也具有一定的实践性，特别是有关于圆柱和圆锥体积的探究，教师具体可以实践教学为切入点，以实践活动为载体，将班级的学生划分为多个小组，让他们基于问题的引导，借助生活中的圆柱体、圆锥体物品、器材，进一步验证猜想，展开实践活动，完成实验推导。教师可以给每个小组成员提供实验器材：圆柱体薯片罐、一包沙子以及和圆柱体薯片罐子等底等高的圆锥体容器，然后让学生在两个容器里面置入准备好的沙子，最后让学生称一称每一个容器能够容下的沙子有多少克？继而小组学生就可以展开实验操作，记录实验数据，分析实验结果。教师在学生完成实验之后，提出问题：通过这个实验，你们发现了什么问题？学生则基于实验结果，积极回答：圆锥的体积和圆柱之间有密切的关联，在它们等底等高的情况下，圆柱的体积是圆锥体积的三倍，所以，我们圆柱体容器里存放的沙子也是圆锥体容器存放沙子的三倍。在这一系列教学活动中，教师基于圆柱圆锥体积的知识内容，借助多媒体技术的运用，衔接多种教学手段，让学生在探索实践的过程中，加深对圆柱与圆锥知识的学习，进一步发展学生的空间观念，强化学生的学科素养。（三）培养学生良好的学习习惯在立体图形的教学中，培养学生良好的学习习惯是提升教学效果的重要因素。教师在教学过程中要加以强调，让学生可以灵活有效运用画图的方式，使抽象的立体图形知识得以具象化呈现，以此发展学生的转化思维、抽象思维，形成画图的良好习惯。同时，教师要注重对学生良好习惯的培养