顧興華
【關鍵詞】幾何直觀 能力 培養(yǎng)途徑
小學生
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2014)09A-
0106-01
所謂幾何直觀,主要是指利用幾何圖形的直觀形象性來描述和分析數(shù)學問題,引導學生在已有感性經(jīng)驗的基礎上,主動地“以形助數(shù)”,直觀地認識和理解數(shù)學知識,進而把復雜的數(shù)學問題變得簡單、形象,從而幫助學生更好地理解數(shù)學,優(yōu)化解決問題的思路,提高解決問題的能力。
一、注重實踐操作,在直觀感知中發(fā)展幾何直觀能力
數(shù)學學習過程就是一個數(shù)學推理的過程,對小學生來說,這個過程不可能都依靠純理性的數(shù)據(jù)推理去實現(xiàn),而應憑借他們已有的生活經(jīng)驗去理解。當把動手操作引入學習過程替代數(shù)據(jù)推理時,很多數(shù)學問題就能直觀形象地展現(xiàn)在學生面前,理解起來就顯得輕而易舉。教學中,一般涉及兩類實踐操作:
1.實物或教、學具模型的操作。例如,蘇教版一年級下冊教材對《圖形與幾何》的內(nèi)容是沿著“立體(實物)—平面—立體(圖形)”的體系編排的,讓學生在一年級就接觸三維實物,為他們在以后的學習中抽象出“點、線、面”積累了一定的數(shù)學活動經(jīng)驗。因此,教師要有意識地把這些幾何模型用足、用好。教學五年級《長方體和正方體的認識》時,有的教師通過引導學生用小刀切土豆的方法提供幾何形體的模型,切一刀切出一個“面”,切兩刀相交出一條“棱”,切三刀相交出一個“點”,幫助學生在直觀操作中建立正確的面、棱、頂點及三者間相互關系的空間觀念,發(fā)展了幾何直觀能力。
2.重視畫圖解決問題。畫圖,可以直觀地幫助學生更好地描述和分析問題。因此,教師要指導學生養(yǎng)成用圖形語言思考數(shù)學問題的習慣,化抽象為直觀。例如,一個平行四邊形相鄰兩條邊的長分別是6厘米和9厘米,一條高是7厘米,求平行四邊形的面積?解題時不能簡單地套用面積公式去計算,必須先選取適當?shù)膬蓚€數(shù)據(jù)進行列式計算。此時,如果能把示意圖畫出來,并標上相應的數(shù)據(jù),就能很快排除干擾條件,得出正確的思路。又如,行程問題、較復雜的分數(shù)問題、打電話、搭配等數(shù)學問題,利用畫簡單示意圖的方法,對于理解題意、理清關系、明晰解題思路具有重要的輔助作用。
二、注重化靜為動,在動態(tài)變換中發(fā)展幾何直觀能力
教材的插圖通常是經(jīng)過高度概括而成的最后呈現(xiàn)的結果,教師要善于引導學生經(jīng)歷概念、性質、規(guī)律的形成過程,讓靜止的圖形動起來,在變換和運動的過程中研究、揭示圖形本質,加深對數(shù)學本質的認識,提高幾何直觀能力。
例如,在教學蘇教版五年級下冊《分數(shù)與除法的關系》,“把3塊餅平均分給4個小朋友,每人分得多少塊”時,主題圖提供了兩種分法的靜態(tài)圖,部分學生在先學時由于缺少動手操作,不能理解其真正含義。教學時,筆者按書上的圖示,引導學生用3張紙餅代替3個月餅,第一次要求學生把3張紙分開,每張都平均分成4份,問:每個小朋友分別吃到幾分之幾塊?每個小朋友一共吃到幾分之幾塊餅?第二次要求學生把3張紙疊在一起,平均分成4份,把其中的一份拿出來,讓學生觀察思考:其中的一份是總共3塊餅這個“整體”的幾分之幾?再把這一份中的3個四分之一重組,是一塊餅的幾分之幾?在步步深入的動態(tài)變化中,學生的思維與前面所學的分數(shù)知識相聯(lián)系,終于明白了:雖然都可以用3÷4來列式求解,但兩種分法的含義有所不同:第一種分法的意思是3個四分之一塊是四分之三塊;第二種分法的意思是3塊的四分之一是四分之三塊。在折一折、剪一剪、拼一拼等系列操作活動中,“分餅”的過程展露無遺。學生通過幾何直觀,慢慢理解了三個疊在一起的分法,從本質上理清了分數(shù)作為商的定義的拓展,而不僅僅是形式上的遷移。
三、注重數(shù)形結合,在直觀推理中發(fā)展幾何直觀能力
數(shù)學家華羅庚認為:“形缺數(shù)時難入微,數(shù)缺形時少直觀?!庇弥庇^的圖形表示冗長的數(shù)字形式、數(shù)量關系或數(shù)學問題情境,可以充分利用具體、直觀的形,把抽象、不可視的內(nèi)在數(shù)量關系形象地表示出來,以形輔數(shù),把數(shù)量關系和空間形式巧妙地結合在了一起,有助于培養(yǎng)學生借助直觀進行推理的能力。
例如,在教學蘇教版三年級下冊《認識帶小數(shù)》時,教師通過多媒體出示把一個正方形平均分成10份,其中一份有陰影的正方形。提問:像這樣把一個正方形平均分成10份,其中的一份是幾個十分之一,用小數(shù)怎么表示?如果再添上這樣的3條,就是幾個十分之一,用小數(shù)表示是多少?再添上6條呢?就是幾個十分之一?10個十分之一是多少?滿10個十分之一,我們就不用零點幾來表示了。如果老師繼續(xù)再添上這樣的一條,又是多少呢?1.1中有兩個1,表示的意義相同嗎?如果教師再添上一整塊和3小條,合起來就是多少?2.4表示什么意思?接著,再在數(shù)軸上表示數(shù),并動態(tài)出示,引導學生在數(shù)軸上進行整段區(qū)間的理解:0到1表示什么?0到2呢?……0.2夠1嗎?在數(shù)軸上該怎樣表示呢?0.7怎么表示?1.4、2.5、3.6在數(shù)軸上的位置又分別在哪兒呢?
通過數(shù)形結合的方法,把抽象的算理變成直觀可見的圖形,在理解圖形表示的帶小數(shù)的基礎上,進一步抽象成數(shù)軸這一圖形,在數(shù)軸圖上準確找尋各帶小數(shù)的位置,有效地突破了教學難點。
(責編 林 劍)