浅谈图形教学中核心素养的培养
青岛太平路小学 李文敏
数学核心素养是数学学习者在学习数学或学习数学某一个领域所应达成的综合性能力。《义务教育数学课程标准（2011年版）》明确提出十个核心素养，即数感、符号意识、空间观念、几何直观、数据分析观念、运算能力、推理能力、模型思想、应用意识和创新意识。核心素养是数学的教与学过程应当特别关注的基本素养。
我想从以下几个方面谈一下自己本节课教学中对如何提升学生数学素养的几点粗浅认识：
一、建立对空间观念的认识
空间观念是小学数学十大核心素养之一，是图形与几何板块改革的一个核心的概念，《数学课程标准》描述了空间观念的主要表现，其中包括“能够由实物的形状想象出几何图形，由几何图形想象出实物的形状”。空间观念不比计算技能，授之方法，多加练习，基本能达到熟练程度。空间观念，这是一个包括观察、想象、比较、综合、抽象分析，不断由低到高向前发展的认识客观事物的过程，是建立在对周围环境直接感知基础上的、对空间与平面相互关系的理解和把握。空间观念，更多的借助于空间想象力，这空间想象力，如何把控与掌握，如何训练与呈现，都不像计算能力那样便于实施。所以说，这一内容是新课标赋于新教材和课程改革的一项很重要的任务。因此在教学中，我要能根据教材特点和学生心理特点，创设宽松的教学环境，如创设生活情境、实物情境等，激发学生的学习兴趣，让学生在学习活动中获得良好的空间认知经验，从而建立并发展空间观念。本节课我创设了贴合实际的情景问题，直观的展示了从实物体圆柱抽象出来几何体圆柱这一过程。拿出的实物是带着物理属性的，学生能够抽象成几何图形，在具体的情境中丰富了学生的空间意识，发展了学生的空间观念。
二、促进模型思想的建立
在《数学课程标准》我们发现这样一句话——“让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程，进而使学生获得对数学理解的同时，在思维能力、情感态度与价值观等多方面得到进步和发展。”这实际上就是要求把学生学习数学知识的过程当做建立数学模型的过程,并在建模过程中培养学生的数学应用意识，引导学生自觉地用数学的方法去分析、解决问题。这节课一开始，孩子回顾知识的时候，老师的一个问题：“刚才不是说师圆柱吗？怎么又说看到的是圆形？”引发了学生的第一步思考。老师的第二个问题：“圆柱和圆究竟有什么关系？”更激发了学生的深入思考。孩子表述的有道理，可又欠了点儿“火候”。这时候，老师运用3D软件，让学生直观的看到了一个从圆到圆柱变化的过程，学生直观感受到了从二维到三维的变化，经历了从平面到立体的这么一个过程。这个过程在以往的教学中，通常只是单纯的靠学生在头脑中想象，而本节课通过老师运用3D软件现场操作，学生的模型思想得到了最直观的建立，这也是一个“梦想照进现实”的过程，给孩子留下了深刻的印象。最后在3D打印之前，让学生自主谈谈想法和建议，有一个孩子就说：“通过老师刚才演示了从平面的圆到立体的圆柱的变化过程，给了我一些启发。我们在pad上设计任何一个图案，只要给它加上厚度、高度，就都可以打印出一个具体的实物。”孩子的想法值得称赞，同时也能看出，开始的这个设计是成功的，它确实有助于学生模型思想的建立。
三、实现几何直观的形成
几何直观是数学新课程标准里提出的十个核心概念之一，标准里提出几何直观主要是指利用图形描述和分析问题，借助它可以把复杂的数学问题变得简明、形象，有助于探索解决问题的思路，预测结果。几何直观可以帮助学生直观地理解数学，在整个数学学习过程中都发挥着重要作用。培养学生的几何直观思想是小学数学教学的重要任务之一。本节课的习题设计很巧妙，由易到难层层递进。在最后的发展练里面，有些孩子反应很快，想象力也很好，他想到的办法是“把上层那个面压下去，就补平了底下那层了。”但是有些孩子始终不理解为什么求双层蛋糕的表面积其实就是求底层的表面积加上上面一层的侧面积？这时候，老师操作3D软件，使学生直观的看到一个双层蛋糕的模型，从上往下看，看到的其实是底面那么一个大小的圆。演示到这里的时候，所有的孩子都明白为什么可以这么求了。借助3D软件进行教学，可以形象生动地展现问题的本质，有助于促进学生的数学理解，有机渗透数学思想方法的同时，提高学生的思维能力和解决问题的能力，也真正实现了几何直观。
四、培养学生的创新意识
《数学课程标准》指出：“数学教学要尊重学生的学习主体地位,注重学生核心素养的培养，提升学生的创新能力。”创新是未来社会发展的首要需求和人类发展的必然趋势，提高全民创新意识的素质教育是未来发展的最有效的方法。
在科学技术高速发展的今天，3D打印作为一门崭新的应用技术学科，在最近几年发展迅速，在北美的一些中学、普通高校和军事院校，计算机3D打印技术已经被用于教学和科研。有的国家也已将3D打印技术应用到数学、计算机科学、物理、工程和设计等基础课程中，并通过参与项目的学校定期提供的试验报告来分析研究3D打印在数学教学中的应用，以此来推动数学教学创新提高教学效果。这节课上，孩子受到老师在讲授时用3D软件建模的启发，能够自主运用本单元所学的知识，经历设计创作，打印成型，分享交流这一过程，使用了PAD和3D打印机两样新兴工具进行创作。学生的积极性得到了极大的提升，动手能力也得到了很好的发展，在创新与实践中，反思失败原因抑或品味成功喜悦，通过课堂效果来看，这种整合是成功的。
总之，在提升孩子数学素养方面，我只做了一些粗浅尝试，在认识和实践中，都有许多地方需要进一步完善。在以后的教学实践中，我还将继续深入地研究与探索，以便使自己的数学教学再上新台阶。