黃雪梅 黃建鳳
摘 要 幾何直觀是數(shù)學(xué)課程內(nèi)容中的核心概念,可以幫助學(xué)生直觀地理解數(shù)學(xué),在學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。本文從教材解讀出發(fā),挖掘幾何直觀的要素,設(shè)計(jì)適合的數(shù)學(xué)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的幾何直觀能力。
關(guān)鍵詞 幾何直觀;教材解讀;概念;算理;思考
中圖分類號(hào):O144.1,TU378.1??????????????????????????????????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A????????????????????????????????????????????????? 文章編號(hào):1002-7661(2019)18-0203-01
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,概念是非常重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容。由于數(shù)學(xué)概念具有抽象性,而小學(xué)生的思維正處在由具體形象思維向抽象邏輯思維的過(guò)渡階段,所以教學(xué)應(yīng)在知識(shí)的抽象性與思維的形象性間架起橋梁。
一、讀教材,明“幾何直觀”助概念理解
北師大版三年級(jí)下冊(cè)“分一分(一)”。教材創(chuàng)設(shè)了分蘋果的情境,提出了四個(gè)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)分?jǐn)?shù)。問(wèn)題1“你能用什么方式表示一半”,鼓勵(lì)學(xué)生用畫圖的方式表示“一半”,并呈現(xiàn)學(xué)生可能出現(xiàn)的兩種畫法。這一學(xué)習(xí)活動(dòng)旨在激活學(xué)生的經(jīng)驗(yàn),用圖來(lái)表示“一半”。學(xué)生畫的圖可能會(huì)略顯稚嫩,不盡相同,不會(huì)很規(guī)范,但要表達(dá)的理解會(huì)在他們半具象的圖示中?;趯W(xué)生的個(gè)性圖示,引導(dǎo)學(xué)生概括出“一半”的共同特征,從而引入一半可以用1/2表示。問(wèn)題2:“分別涂出下面圖形的1/2”,這是分?jǐn)?shù)的外延拓展,促進(jìn)學(xué)生深入理解分?jǐn)?shù)的意義。教材呈現(xiàn)一組在方格圖中的圖形,這樣學(xué)生容易涂出這些圖形的1/2。在研讀教材時(shí),我們常常要思考活動(dòng)背后的道理是什么??jī)H僅是直觀操作嗎?當(dāng)然不是,我們還要關(guān)注操作活動(dòng)背后的數(shù)學(xué)思考。引導(dǎo)學(xué)生深入探究:一個(gè)圖形有幾種不同的涂法,涂色部分的形狀也不同,為什么都能表示它的1/2呢?五幅圖各不一樣,為什么涂色部分都能表示圖形的1/2呢?這樣逐步從原型中去掉1/2的非本質(zhì)屬性,抽象出本質(zhì)屬性。從幾何直觀的視角讀懂教材的編寫意圖,挖掘出幾何直觀的要素,設(shè)計(jì)相應(yīng)的數(shù)學(xué)活動(dòng),幫助學(xué)生經(jīng)歷概念的形成過(guò)程,掌握分?jǐn)?shù)的本質(zhì)屬性。
二、研教材,清“幾何直觀”助算理理解
在數(shù)的運(yùn)算教學(xué)中,較多教師注重算法,強(qiáng)調(diào)熟練技能,忽略算理。在教材的編寫上,重視用點(diǎn)子圖這一直觀模型,引導(dǎo)學(xué)生探索計(jì)算方法,理解計(jì)算的算理。這便要求教師要具有良好的幾何直觀的課程意識(shí),深入研讀教材。
例如,北師大版三年級(jí)下冊(cè)“隊(duì)列表演(一)”,教材在情境的基礎(chǔ)上,提出三個(gè)問(wèn)題,逐步引導(dǎo)學(xué)生探究?jī)晌粩?shù)乘兩位數(shù)的算法。
問(wèn)題1:有多少人參加隊(duì)列表演?圈一圈,算一算。教材呈現(xiàn)了三種劃分點(diǎn)子圖的方法,啟發(fā)學(xué)生從多個(gè)角度來(lái)探索計(jì)算方法,把未知轉(zhuǎn)化成已知。其中第一種是轉(zhuǎn)化成兩位數(shù)乘一位數(shù)的連乘;第二種是轉(zhuǎn)化為兩位數(shù)乘整十?dāng)?shù)和兩位數(shù)乘一位數(shù)的乘法計(jì)算。這是口算的基本方法,也是豎式計(jì)算的雛形;第三種是把兩個(gè)數(shù)都拆成整十?dāng)?shù)和一位數(shù)的形式。當(dāng)然學(xué)生還會(huì)有其他的分法,教學(xué)時(shí)要充分展現(xiàn)學(xué)生的思維過(guò)程。這一環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生借助點(diǎn)子圖探究14×12的直觀運(yùn)算,并用橫式記錄計(jì)算的過(guò)程與結(jié)果。問(wèn)題2,教材呈現(xiàn)了列表的算法,它是點(diǎn)子圖直觀算法的抽象形式,引導(dǎo)學(xué)生觀察教材中的點(diǎn)子圖、算式和表格,用點(diǎn)子圖圈的圖示解釋表格計(jì)算的道理,思考它們之間的聯(lián)系。
有了以上的研讀,教學(xué)時(shí)充分利用幾何直觀,探索兩位數(shù)乘兩位數(shù)的計(jì)算方法,將抽象的算理形象地展現(xiàn)出來(lái),讓學(xué)生經(jīng)歷從直觀到抽象的過(guò)程,對(duì)學(xué)生理解算理,構(gòu)建算法有著重要的意義。
三、究教材,晰“幾何直觀”助數(shù)學(xué)思考
幾何直觀是作為數(shù)學(xué)思考的一種方式提出的,其更深遠(yuǎn)的價(jià)值在于“幫助學(xué)生直觀地理解數(shù)學(xué)”。
情境中的數(shù)量關(guān)系對(duì)于三年級(jí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)不簡(jiǎn)單,如果學(xué)生沒(méi)能理解其中的數(shù)量關(guān)系,在后續(xù)的解決問(wèn)題中會(huì)造成障礙。為此,教材問(wèn)題串中的第1個(gè)問(wèn)題“想辦法表示題中的信息”,便是要教師引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷用圖形直觀地描述、分析解決問(wèn)題的過(guò)程,進(jìn)而明晰了數(shù)量關(guān)系:850字講了5分鐘,求3分鐘能講多少字,列算式計(jì)算。通過(guò)解決問(wèn)題的過(guò)程,學(xué)生體會(huì)到先求出一份數(shù),再求幾份是多少。接著再通過(guò)“笑笑講一個(gè)故事用了4分鐘,平均每分鐘講150字。如果要3分鐘完成,每分鐘應(yīng)講多少字?”這個(gè)問(wèn)題,讓學(xué)生進(jìn)一步熟悉通過(guò)畫直觀圖的方式分析數(shù)量關(guān)系,體會(huì)解決類似的問(wèn)題,要先求總數(shù),再求一份數(shù)。在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生比較這兩類問(wèn)題的相同與不同之處,這兩類的問(wèn)題模型便會(huì)悄然浮出水面,分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)也得以積累。
讓我們?cè)诮虒W(xué)中不斷領(lǐng)悟教材的編寫意圖,落實(shí)新課程理念,有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的幾何直觀意識(shí)與能力,提升幾何直觀素養(yǎng),積累幾何直觀的思考經(jīng)驗(yàn)。
基金項(xiàng)目:本文為福建省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2018年度教育教學(xué)改革專項(xiàng)課題“基于素養(yǎng)提升的小學(xué)數(shù)學(xué)教材解讀研究”(課題編號(hào):Fjjgzx18-44)的研究成果。
參考文獻(xiàn):
[1]蔣文蔚.幾何直觀思維在科學(xué)研究及數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào),1997(04).