江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)新城花園小學 陳 晨
華羅庚先生有一首小詞:“數與形,本是相倚依,焉能分作兩邊飛。數無形時少直觀,形少數時難入微。數形結合百般好,隔離分家萬事非;切莫忘,幾何代數統(tǒng)一體,永遠聯(lián)系,切莫分離!”這首詞形象生動、深刻地指明了“數形結合”思想的價值。東北師大的史寧中教授曾提到,小學階段培養(yǎng)的重點在于會借形來思考與表達。小學數學學習更多地關注實驗幾何、經驗幾何和直觀幾何,讓學生感受幾何直觀的作用,培養(yǎng)學生的幾何直觀能力?!皫缀沃庇^”一詞在以往的教學中一直是隱形于教師心中的,自從2011版的《數學課程標準》發(fā)布以后,“幾何直觀”作為數學學習的核心概念之一,被正式提到小學數學教學的日程上來。培養(yǎng)學生從幾何直觀上分析問題、解決問題的能力,已成為數學教學的一項重要任務。到底什么是“幾何直觀”?培養(yǎng)小學生的幾何直觀能力對數學學習有哪些意義?在小學數學中,如何將幾何直觀能力的培養(yǎng)落到實處?這成為廣大一線數學教師重新審視與思考的問題。
在以具體形象思維為主要特征的小學階段,教材中有大量的引導學生進行直觀思考的機會,或是動手操作,或是借助于圖形來思考等等,把握這樣的機會,并適時創(chuàng)造這樣的機會使學生在數學課堂上認真學習,享受數學學習的樂趣,讓他們有信心學好數學。在教學三年級數學《比賽場次》一課時,原題:2003年第4屆世界杯女子足球賽,中國隊所在的小組共有4支球隊,每2支球隊之間都進行一場比賽。(1)中國隊在小組賽中要進行幾場比賽?(2)整個小組共賽多少場?通過課堂上對學生的觀察發(fā)現,學生的思考有四種方式,除了線段式、交叉連線式,還有表格式與敘述式,可是書上卻呈現出四邊形式。如何引導學生對于四邊形這一圖形呈現方法進行理解與掌握呢?筆者在教學時從三個隊之間的比賽入手進行引導,用A、B、C三個字母代表不同隊,然后借助于不同顏色的粉筆在黑板上畫出圖,讓學生列出需要多少場比賽的算式。學生很容易就列出來了,然后,我讓比賽隊伍逐漸增加,學生繼續(xù)畫圖,逐漸形成了不同的圖形,四邊形、五邊形、六邊形。當五邊形里出現一個五角星圖案的時候,學生都情不自禁地歡呼起來了。學生繼續(xù)連線,六隊之間的比賽場次被學生連成了一個六邊形,學生們都想到那是冬天美麗的雪花。以A隊為第一隊,思考其共要進行多少場比賽,然后在不重復的前提下,思考B、C隊分別還需要進行多少場比賽,以此類推,在對圖形的觀察中不僅找到了算式產生的來源,學生還體會到了數字的神奇、數學的奇妙、數與形結合的奧妙與美!
盡管不同數學知識的內涵不同,但它們之間卻并非毫無聯(lián)系。不要把幾何直觀簡單地等同于能用圖形描述問題的技能,幾何直觀更為深遠的意義表現為能夠借助圖形去分析知識之間的聯(lián)系,從而讓學生建立正確的、穩(wěn)固的知識結構。因此,當學生遇到一些難以理清的相關概念之間的關系時,教師要適時以形譯聯(lián),讓抽象的知識變得更直觀。如,教學“長方形和正方形的關系”時,學生常會說“長方形是特殊的正方形”,究其原因是學生沒有理清兩者的關系。為此,教師應引導學生一起畫韋恩圖,當學生畫過韋恩圖后,對兩者之間的關系就記憶猶新了。
想讓學生牢固把握幾何圖形的內涵,就應當重感知、重體驗、重理解,用圖形的直觀幫助學生理解圖形的本質。
在教學過程中我們發(fā)現,教材中有許多問題的呈現方式都是借助于圖形,有許多解決問題的方法,不僅有著傳統(tǒng)的數與式的運算,更有著圖與形的引導與呈現。在解決問題時,可以把問題或題目中的關鍵句借助于圖形進行多樣化呈現,從而幫助學生理解題目意思。
比如在“分數應用題(二)”一節(jié)的教學中,教師出示題目后,學生可以借助圖來理解題意。在引導學生理解“第二天比第一天多1/5”時,可以借助于不同的方式來表達。老師出示題目之后,讓學生自己理解題意,學生畫出了不同的8幅圖,反映出學生正確的理解與多樣的表達。學生不同的表達方式在班級進行交流與分享后,便給學生留下了強烈而直觀的印象,直接促進學生幾何直觀能力的形成。
在數形結合教學中,我都是先讓學生進行想象,然后要求學生將兩條直線畫在一張紙上面,這樣就使要解決的題目變得直觀起來,讓學生易于理解,還可以培養(yǎng)學生的動手能力,在分類中,將所研究的問題變成“圖形之間的關系”,逐步形成概念。
總而言之,幾何直觀的培養(yǎng)應該在小學數學的全部中都要落實,通過對學生幾何直觀能力的培養(yǎng),教會學生正確的數學思考方式,培養(yǎng)小學生的數學思維能力,提升數學素養(yǎng),為以后的數學學習打下良好的基礎。