馮婷婷
幾何學在數(shù)學中是很重要的教學內(nèi)容。通過幾何直觀地去分析問題,尤其是數(shù)量的變化和其中內(nèi)在的聯(lián)系,從直接的視覺感官轉(zhuǎn)到腦海抽象空間,擴寬了學生大腦對圖形在立體層面甚至更多維度的認識,激起了學生的創(chuàng)造熱情。很多的數(shù)學概念都具有“數(shù)”與“形”兩方面特征,因此,要透過現(xiàn)象看本質(zhì),就要學會用圖形去思考、想象。在日常教學過程中,教師應當注重學生識圖、作圖、析圖能力的培養(yǎng)。
一、出示實物,理清關系
借助圖形分析問題,將抽象問題具體化,復雜問題簡易化,就是利用了幾何的直觀性這一教學方法。小學生的思維不容易集中,因此對小學生來說,讓他們直接在大腦中想象一些關系,遠不如實物來得更有效果。
比如,數(shù)學老師在介紹一些圖形時,就拿四棱錐來說,學生可能無法直接想象出四棱錐的具體形狀,但是當為學生解釋金字塔的形狀就是四棱錐時,他們就通過聯(lián)想類比出了四棱錐的模型。此類問題中還可用圓臺與家中的燈罩進行類比。通過在平時生活中進行實物觀察,學生獲得了經(jīng)驗,加深了對幾何的認知。正是因為實際的有形物體對學生更有吸引力,能夠更好地引起他們的注意并且集中精神。再如,如果直接告訴他們,三角形的內(nèi)角和為180度,學生們并不能認同,也不容易理解和記憶,這時教師就可以借助三角板和量角器,讓學生親自動手,分別量出三個角的度數(shù)再相加,得到最后的結(jié)果。這樣,不僅能夠直觀呈現(xiàn),而且還會印象深刻。
在立體幾何中運用實物模型進行教學,遵循了“數(shù)學教學從生活中來,到生活中去”的生活化原則。借助于實物來理解一些結(jié)論,更加便捷有效。在教學過程中,教師應該多采用實踐與理論相結(jié)合的方法,使學生在實驗中收獲知識,鍛煉能力,培養(yǎng)探索精神。
二、動手操作,對比過程
著名數(shù)學家華羅庚說:“數(shù)缺形時少直觀,形缺數(shù)時難入微?!毕敫玫貙W習數(shù)學,是離不開圖形的。沒有了圖形的支撐,理論就變得空洞與乏味,學生在學習知識的過程中就會變得被動。在學習幾何數(shù)學時,想要培養(yǎng)學生的理解力和提高想象能力,借助實物模型教學是必不可缺的。
比如,我們都知道正方體有6個面,且都是正方形,那么將兩個正方體疊放在一起,有幾個正方形呢?學生們?nèi)糁苯酉胂?,還是比較困難的。這時就可以使用模型教學。使用模型的好處在于可以把煩瑣的數(shù)學問題變得直觀和簡易。在日常教學中,可以讓學生親自動手使用紙張或者小木棍制作三角形、正方形、長方體、三棱柱等幾何模型。制作和操作的過程,能使學生領會到幾何的魅力,提高學習的積極性,并且可以多方位地鍛煉學生的協(xié)調(diào)能力。只有心中有圖,才能用雙手制作出模型。手中如果沒有模型,在腦海中又不容易構(gòu)建形象,學生們可以通過動手在紙上畫出大致圖形來解決問題。這其實是在紙上把模型平面化,加深了學生對幾何圖形的理解,也表現(xiàn)出學生對幾何圖形掌握的程度。
利用想象力把立體的幾何圖形在腦海中化成平面圖,通過多次在課堂上展示,切實讓學生體會到平面和立體之間互相轉(zhuǎn)換的聯(lián)系。因此,在數(shù)學教學中鼓勵學生多利用圖形來解決問題,既可以促進他們對于幾何直觀的認識,又可以提供不同的解題思路。
三、適時倒推,寬泛理解
在做題畫圖的過程中,有時為了精準,需要借助畫圖工具作出規(guī)范的圖形。然而平時做題,對于圖形的畫法就可以不用中規(guī)中矩,只要有利于思考和理解,作出大致簡單圖形,能夠表清題意即可。
比如,有個這樣的例題:一個長3.5米,高2.2米的平行四邊形,求它的面積?有的學生初始做題時比較習慣于畫出一個平行四邊形,但是絕對不會畫出和題中所述的一模一樣的平行四邊形,而是采用隨意畫一個平行四邊形,然后做出相應的標注來解決問題。好的作圖能夠使問題簡單化,但若作圖浪費了大量的時間或者使問題復雜化,那么作圖就不再是有意義的了。也可以利用倒推策略解決問題,把數(shù)量變化的過程表達清楚,倒推才有依據(jù)。例題:小王走了3/4的路程,還剩500米走完,問這段路程的長度是多少米?此類問題就是要倒推的。我們可以在草紙上畫出一條長度適合的線段,均分為四等分。最后一段標注為500米,圖形就很直觀地表現(xiàn)出了這個過程,答案就是:500×4=2000(米)。
好的作圖方法可以理清數(shù)學中各種變化量的對應關系,提供解題思路,使整個過程條理化、清晰化。所以,指導學生用圖描述數(shù)量變化過程,雖然擠占了學生解題時間,但不應該被認為是多此一舉的事情。
最后,幾何直觀可以幫助學生直觀地理解數(shù)學本質(zhì),體會到數(shù)學結(jié)論的推導過程,豐富學生思考問題并解決問題的能力,這也是教學中必不可少的實用性方法。所以,我們應該把此內(nèi)容盡可能地采用實物模型與聯(lián)想、想象結(jié)合的方式,使學生更容易理解和使用,增加教學的趣味,促使學生取得更大的進步。
(作者單位:江蘇省常州市新北區(qū)三井實驗小學)