周鳳花
幾何直觀作為數(shù)學(xué)新課標(biāo)的十大核心詞之一,是指利用演示、畫圖、操作等直觀手段幫助學(xué)生描述問(wèn)題、分析問(wèn)題,把復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題變得簡(jiǎn)明、形象,幫助學(xué)生直觀地理解數(shù)學(xué),有助于探索解決問(wèn)題的思路。幾何直觀是一種十分有效的教學(xué)手段,下面就幾何直觀在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用談?wù)剛€(gè)人體會(huì)。
一、運(yùn)用直觀演示,建立數(shù)學(xué)概念
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)學(xué)概念比較抽象又乏味枯燥,使學(xué)生對(duì)于概念學(xué)習(xí)提不起興趣。教師往往對(duì)概念反復(fù)口頭解說(shuō),然后學(xué)生記憶或背誦,但由于沒(méi)有真正理解其本質(zhì)含義,不能很好地將知識(shí)進(jìn)行運(yùn)用。教學(xué)中,教師可以運(yùn)用直觀演示的手段,將抽象的數(shù)學(xué)概念簡(jiǎn)單化、形象化,使學(xué)生對(duì)概念的理解更清晰、深刻。
比如四年級(jí)上冊(cè)認(rèn)識(shí)兩條直線“互相垂直”的位置關(guān)系,當(dāng)兩條直線相交成直角時(shí),這兩條直線互相垂直。學(xué)生理解這樣的位置關(guān)系比較抽象,兩條直線互相垂直是兩條直線相交的特殊位置關(guān)系,在這里,不僅有特殊與一般的關(guān)系,而且還蘊(yùn)含著數(shù)量變化與位置關(guān)系變化的內(nèi)在聯(lián)系。因此,我們可以從兩條直線的位置關(guān)系入手,運(yùn)用課件直觀演示,一條直線不動(dòng),另一條直線不斷變化,當(dāng)兩條直線相交成直角時(shí),就是互相垂直的位置關(guān)系。在不斷的演示變化中,學(xué)生進(jìn)一步理解了兩條直線有相交和平行兩種位置關(guān)系,垂直只是相交的一種特殊位置關(guān)系。在這學(xué)習(xí)過(guò)程中,教師運(yùn)用直觀演示的手段,幫助學(xué)生清晰地建立“垂直”的概念。
二、借助直觀表達(dá),滲透數(shù)形思想
“數(shù)形結(jié)合”是一種重要的思想方法,是把數(shù)學(xué)問(wèn)題中的運(yùn)算、數(shù)量關(guān)系等與幾何圖形結(jié)合起來(lái)進(jìn)行思考,從而使“數(shù)”與“形”各展其長(zhǎng),使邏輯思維與形象思維完美地統(tǒng)一起來(lái)。小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中非常重視“數(shù)形結(jié)合”的思想,借助幾何直觀,可以更好地滲透“數(shù)形結(jié)合”思想。
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,計(jì)算貫穿著數(shù)學(xué)教學(xué)的全過(guò)程,是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)。作為教師,不僅要讓學(xué)生掌握計(jì)算方法,更要讓學(xué)生理解其中的算理。比如教學(xué)六年級(jí)上冊(cè)分?jǐn)?shù)的計(jì)算,計(jì)算[12]×[14],學(xué)生對(duì)于計(jì)算結(jié)果不難得到,但為什么是[18]就沒(méi)那么容易理解了。為降低學(xué)生的理解難度,將數(shù)與形的知識(shí)結(jié)合起來(lái),直觀表達(dá)[12]×[14],問(wèn)題就迎刃而解了。
在這教學(xué)過(guò)程中,教師借助直觀表達(dá),貫通分?jǐn)?shù)乘法知識(shí)的理解,使學(xué)生對(duì)分?jǐn)?shù)乘法的計(jì)算不僅“知其然”,更“知其所以然”,彰顯了分?jǐn)?shù)乘法的本質(zhì),滲透了數(shù)形結(jié)合的思想。
三、抓住直觀操作,培養(yǎng)空間觀念
空間觀念是數(shù)學(xué)課程的核心概念,它貫穿于“圖形與幾何”學(xué)習(xí)的全過(guò)程。空間觀念的培養(yǎng)與發(fā)展是一個(gè)長(zhǎng)期、需要不斷堅(jiān)持的過(guò)程。小學(xué)生的思維以具體形象思維為主,讓他們親身經(jīng)歷直觀的、形象的材料,多給學(xué)生提供動(dòng)手操作的機(jī)會(huì),讓學(xué)生多種感官參與,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思考,在動(dòng)手操作的過(guò)程中發(fā)展學(xué)生的空間觀念。
例如教學(xué)三年級(jí)上冊(cè)“軸對(duì)稱圖形”這節(jié)課,直觀性強(qiáng)、可操作性強(qiáng),理解軸對(duì)稱圖形的本質(zhì)特征是教學(xué)的重難點(diǎn)。教學(xué)時(shí),可以設(shè)計(jì)兩次對(duì)折操作環(huán)節(jié),第一次對(duì)折后進(jìn)行分類,學(xué)生發(fā)現(xiàn)有的能重合,有的不能重合,但此時(shí),學(xué)生只理解重合,不能理解完全重合;再對(duì)不能完全重合的圖形指一指,哪里重合哪里沒(méi)有重合。像這樣的情況只能說(shuō)部分重合,而其余圖形對(duì)折后完全重合。第二次對(duì)折,讓學(xué)生先對(duì)圖形進(jìn)行判斷再動(dòng)手對(duì)折驗(yàn)證,從而發(fā)現(xiàn)有的圖形對(duì)折后不能完全重合,有的圖形對(duì)折后能完全重合,像這樣對(duì)折后能完全重合的圖形是軸對(duì)稱圖形。兩次操作活動(dòng),使學(xué)生螺旋上升地理解了“完全重合”這一概念,完善對(duì)軸對(duì)稱圖形本質(zhì)特征的理解。通過(guò)對(duì)折、猜想、驗(yàn)證等直觀操作,學(xué)生的思維活動(dòng)逐步抽象,環(huán)環(huán)緊扣,積累想象的經(jīng)驗(yàn),發(fā)展空間觀念。
四、利用直觀圖形,分析數(shù)學(xué)問(wèn)題
在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過(guò)程中,有許多實(shí)際問(wèn)題如果直接通過(guò)推理很難在學(xué)生頭腦中形成一定的解題思路,而通過(guò)直觀畫圖的方法,可以幫助學(xué)生直觀地理解數(shù)學(xué)問(wèn)題,利用圖形可以使復(fù)雜、煩瑣的數(shù)學(xué)問(wèn)題清晰地呈現(xiàn),逐步形成幾何直觀能力。
例如教學(xué)五年級(jí)下冊(cè)“一一列舉”策略解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),有這樣一題:小明、小強(qiáng)、小軍、小力和小青五位同學(xué)進(jìn)行象棋比賽,已知小明賽了4場(chǎng),小強(qiáng)賽了3場(chǎng),小軍賽了2場(chǎng),小力賽了1場(chǎng)。問(wèn)小青賽了幾場(chǎng)?如果用文字表述或算式解答的方法,學(xué)生往往會(huì)束手無(wú)策。但如果利用直觀畫圖的方法,每場(chǎng)比賽用連線表示出來(lái),解題思路就非常清晰。
和其余4位同學(xué)都要比一場(chǎng)。由于小力只比了一場(chǎng),所以小強(qiáng)賽的3場(chǎng)是和小軍、小青還有剛剛連過(guò)的小明比的。如此一連,小軍的2場(chǎng)比賽也滿了,那么小青也賽了2場(chǎng)。
又如教學(xué)六年級(jí)上冊(cè)“假設(shè)”的策略解決實(shí)際問(wèn)題,張寧和王曉星一共有畫片108,張寧給王曉星18張后,兩人畫片的張數(shù)同樣多。兩人原來(lái)各有多少?gòu)垼繉W(xué)生理解題意后,以為張寧比王曉星只多18張,108-18=90(張),王曉星的張數(shù):90÷2=45(張),張寧的張數(shù):45+18=63(張)。算式檢驗(yàn),45+63=108(張),63-45=18(張)。而如果通過(guò)畫線段圖的方法,那么題意就更清晰,更直觀,能真正理解張寧比王曉星多2個(gè)18張。如圖:
算式:108-18×2=72(張)王曉星:72÷2=36(張) 張寧36+36=72(張)通過(guò)以上畫線段圖的方法,學(xué)生能直觀、透徹的理解題意,形象生動(dòng)地展現(xiàn)數(shù)學(xué)問(wèn)題的本質(zhì),促進(jìn)學(xué)生直觀地理解數(shù)學(xué)問(wèn)題,提高學(xué)生的思維能力和分析數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力。
總之,在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,借助幾何直觀的教學(xué)手段,可以幫助學(xué)生更深刻、更清晰地建立數(shù)學(xué)概念,形象有條理地分析數(shù)學(xué)問(wèn)題,有助于促進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)理解,有效滲透數(shù)學(xué)思想方法的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念,提高學(xué)生的思維能力和解決問(wèn)題的能力。
【作者單位:昆山市裕元實(shí)驗(yàn)學(xué)校 江蘇】