崔紅梅
數(shù)學(xué)是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué),抽象性和嚴(yán)密的邏輯性是它的重要特征。用幾何直觀來(lái)描述和分析數(shù)和代數(shù)問(wèn)題,使數(shù)和代數(shù)中的一些抽象問(wèn)題可視化,從而達(dá)到簡(jiǎn)化復(fù)雜計(jì)算的目的,它有助于理解數(shù)學(xué)中的一些基本問(wèn)題,厘清數(shù)量關(guān)系,形成解決問(wèn)題的策略,從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。
一、借助幾何直觀,抽象算理輕松理解
小學(xué)階段主要是運(yùn)算階段,教師在教學(xué)抽象的數(shù)和代數(shù)知識(shí)時(shí),運(yùn)用幾何直觀能收到事半功倍的效果。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,很多教師注重的是算法和技能的強(qiáng)化,不重視算理的教學(xué)。事實(shí)上,學(xué)生數(shù)學(xué)水平的提高不能僅看數(shù)的計(jì)算技能,更要看學(xué)生對(duì)算理是否掌握,能否將算理運(yùn)用于數(shù)學(xué)的它處。
例如,在教學(xué)“分?jǐn)?shù)除以整數(shù)”時(shí),其背后的推理并不容易理解。如[89]÷4,教師就可引導(dǎo)學(xué)生用畫(huà)線段圖的方法理解[89]÷4,[89]即是9段里占了8段,再把這8段平均分成4份,每份有2段,使抽象算法具體化、直觀化,豐富了學(xué)生對(duì)整除分?jǐn)?shù)的直觀理解,實(shí)現(xiàn)了從具體到抽象的升華。
二、借助幾何直觀,代數(shù)問(wèn)題化繁為簡(jiǎn)
培養(yǎng)學(xué)生的幾何直觀能力,能不斷提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)代數(shù)問(wèn)題的理解能力,深化學(xué)生數(shù)形結(jié)合的思想,有效提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。通過(guò)幾何直觀,可以簡(jiǎn)化和可視化復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題,有助于學(xué)生分析問(wèn)題中的定量關(guān)系,闡明解決問(wèn)題的思路,預(yù)測(cè)結(jié)果等。正確運(yùn)用幾何直觀能將代數(shù)中的抽象問(wèn)題可視化,從而達(dá)到簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)計(jì)算的目的。
借助圖形,直觀化的思維能讓學(xué)生很容易就弄清楚結(jié)構(gòu)相似的算式混淆點(diǎn)在哪里,使原本復(fù)雜的算式變得簡(jiǎn)單起來(lái)。
三、借助幾何直觀,推動(dòng)思維發(fā)散創(chuàng)新
思維的發(fā)散與創(chuàng)新是學(xué)生思維能力的重要標(biāo)志之一。幾何直觀與想象、邏輯和推理密不可分,通過(guò)圖形來(lái)解決相關(guān)問(wèn)題,是數(shù)學(xué)中重要的思維手段。
例如,在教學(xué)《解決問(wèn)題的策略——假設(shè)》這一節(jié)中“雞兔同籠,8頭20腳,雞兔幾何?”的題目時(shí),有的學(xué)生說(shuō)讓兔子前腿舉起,就都假設(shè)為雞,學(xué)生的這種直觀思維,讓情境變得有趣易懂,順利解決了問(wèn)題。利用幾何直觀教學(xué),可以讓學(xué)生引入一些奇特的解題方法,從而為這道題的列表、算術(shù)、繪圖、解方程等其他方法提供形象的支撐,不僅提高了學(xué)生解決問(wèn)題的能力,發(fā)散思維能力也得到了提升。
總之,小學(xué)生的思維形式是從形象思維向抽象思維逐漸轉(zhuǎn)變的,幾何直觀是構(gòu)架形象思維與抽象思維的橋梁,用直觀的形式描述代數(shù)領(lǐng)域的抽象問(wèn)題,厘清解決問(wèn)題的思路、理念和操作流程,實(shí)際上是對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)的深入剖析與理解。教師應(yīng)有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的幾何直觀能力,著力于有效提高學(xué)生在代數(shù)領(lǐng)域的幾何直觀水平,讓學(xué)生最終形成敏銳的洞察力和深刻的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
(作者單位:江蘇省海安市實(shí)驗(yàn)小學(xué))
(責(zé)任編輯 岳 舒)