林華美
數(shù)學是抽象而概括的科學。數(shù)學課程要培養(yǎng)具有思維能力的人才,可以讓學生在對幾何直觀描述、理解的基礎上,直觀感受數(shù)學知識,并就此進行分析問題,深刻領悟數(shù)學方法。幾何直觀不僅是學習“圖形與幾何”領域知識的關鍵手段,也是學習數(shù)學課程其他領域內(nèi)容的重要方式,同時還是提升數(shù)學核心素養(yǎng)的有效舉措。
一、操作理解數(shù)量,建立數(shù)學模型
1. 簡化數(shù)形結合,直觀畫圖策略。
數(shù)學知識具有生活性,教師創(chuàng)設生活情境或數(shù)學情境,都是為引入數(shù)學問題,激發(fā)學生的興趣。
人教版一下“解決問題——數(shù)一數(shù)”中的例題,教師可以引導學生學會畫圖。
(1)收集數(shù)學信息,提出數(shù)學問題。
參觀動物園排隊圖,大家可以知道哪些數(shù)學信息呢?(小麗排第10位,小宇排第15位)根據(jù)這些數(shù)學信息,誰會提數(shù)學問題?(小麗和小宇之間有幾人)
(2)自主嘗試解答,啟迪明確思路。
有什么好辦法解決問題?可以用怎樣的數(shù)學方式來表示這些排隊的人?(用數(shù)一數(shù)、畫一畫的方法)解決這個問題,跟哪些數(shù)學信息有關?從哪里開始畫?
(3)引導思考要點,直觀得到結論。
追問:頭、尾要不要算呢?
引導發(fā)現(xiàn):頭尾都不算(圖1)。
此環(huán)節(jié)教師別出心裁地引導學生,當看不到情境圖時,可以借助畫圖的手段,此時要注意圍繞相關信息來畫圖,所畫出的圖就簡明直觀,一目了然。
2. 多樣整合信息,系統(tǒng)建構模型。
數(shù)學知識具有嚴謹?shù)南到y(tǒng)性,教師在引導學生解決問題時,要尋找知識間的內(nèi)在聯(lián)系,以整體的形式呈現(xiàn)給學生,讓學生從中發(fā)現(xiàn)問題的本質特征,建構知識模型。
人教版一下“解決問題——數(shù)一數(shù)”中的練習,可以作為新授課的補充。
(1)進行基礎練習,再次獲取結果。
今天(星期一)有雨,運動會推遲3天再開,運動會星期幾開?
想一想,推遲一天是星期幾?用什么方法表示?請注意,頭、尾要不要算呢?
討論得出:頭不算尾要算(圖2)。
(2)拓展變換練習,完善多樣結論。
小明今天從第10頁讀到了第14頁,明天該讀第15頁了。他今天讀了多少頁呀?
①根據(jù)題中的“從第10頁讀到了第14頁”這個數(shù)學信息,大家可以怎么解決問題?獲得什么結論?
討論得出:頭尾都要算(圖3)。
②如果要用到數(shù)學信息“明天該讀第15頁”,又可以怎么解決呢?還可以得出什么結論?
討論得出:頭要算尾不算(圖4)。
此環(huán)節(jié)的教學,不是零散的就題解題,而是將探索新知和嘗試練習整合起來,系統(tǒng)地滲透了“植樹問題”的4種雛形,借助幾何直觀引領學生認知一系列數(shù)與形的關系,有效培養(yǎng)學生的模型思想。
二、創(chuàng)設動感圖形,構建空間觀念
人類思維的發(fā)展,源于對直觀的認識。同理,空間思維的建構,也是建立在對具體事物變化認知的基礎上。思維建構的過程,是由單一到多樣,經(jīng)具體到抽象,從量的積累到質的飛躍。這其中,既有順向與逆向的思維碰撞,又有求同與存異的不斷比較,去除表面無關因素的干擾,緊扣數(shù)學本質特征,講究層次性的架構,追求多樣化的思考,使數(shù)學變得易于理解,讓思維變得更加活躍,促進空間想象力的快速發(fā)展。
1. 巧借肢體語言,外化思維表象。
數(shù)學知識具有高度的抽象性,教師要引導學生借助肢體語言等直觀方式,把抽象的知識描繪出來,讓學生通過親手比一比,動口說一說,感受到抽象的數(shù)學知識是可以顯現(xiàn)出來的。
人教版二下“平移和旋轉”的教學中,教師可以引導學生這樣來認識運動現(xiàn)象。
(1)觀看運動現(xiàn)象,進行比較分類。
觀看游樂園里的娛樂設施,比一比、說一說,可以怎么分類?
說說分類的理由:物體只要是直直地運動,就是平移。物體繞著點或軸轉圈,就是旋轉。
(2)用各自喜歡的方式,表示這兩種現(xiàn)象。
學生可以用向前直走表示平移,可以用轉圈表示旋轉。
(3)深入進行對比,歸納得出特征。
為什么旋轉的人會轉暈了?你有什么發(fā)現(xiàn)?
討論得出:平移的方向不會改變,而旋轉的方向會改變。
該環(huán)節(jié)使學生清楚地認識到,要會從雜亂、復雜的多樣現(xiàn)象中,提取事物或現(xiàn)象的共同特征,通過直觀地比一比,具體地說一說,把思維外化。
2. 逐級提升參與,內(nèi)化空間理解。
數(shù)學知識具有豐富的層次性,只有遵循由簡單到復雜,從個體到整體的認識,才能做到環(huán)環(huán)相扣、螺旋上升,以便學生對事物現(xiàn)象有深刻的認識,讓具體的圖形能在頭腦中顯現(xiàn)出來。
人教版二下“平移和旋轉”中的教學,教師可以這樣逐步引導學生尋找平移圖形。
“平移和旋轉”教材中的“平移小房子”,不便學生直觀理解“相互”這一難點,筆者改編教材內(nèi)容為“平移小魚”能更好地突破教學難點。
創(chuàng)設找朋友游戲:移一移,哪幾條小魚可以通過平移相互重合?
(1)動手操作學具,找出平移圖形。
教師示范平移,或請學生展示,也可以結合課件演示不同的平移方法(見圖5)。問:反過來通過平移會重合嗎?
學生小組合作,動手找出所有的滿足平移條件的圖形,然后匯報交流。
(2)演示動畫,探索圖形特點。
課件演示兩種平移方法,分左右平移及斜著移動。(需演示正反路徑一組一組地平移)
觀察:通過平移能相互重合的小魚是哪幾條?它們有沒有相同的地方呢?(方向不變)
追問:那另外三條小魚能找到好朋友嗎?為什么?(方向不同)
(3)預設問題情境,深入思考特征。
如果又來了3條魚,它們能找到好朋友嗎?⑦號太大,⑧號太小,不能跟任何一個相互重合。來了⑨號跟⑤號的方向相同,大小一樣,通過平移能重合,⑨號和⑤號可以是一對好朋友。(大小不變)
這樣,由淺入深,通過諸多富有動感的活動,讓學生逐步體驗問題解決途徑多樣化的學習策略,領略了圖形的運動和變化的特點,空間觀念也就能牢固地建構起來了。
(作者單位:福建省廈門市集美區(qū)曾營小學 本專輯責任編輯:王彬)endprint