張新華
摘要: 幾何直觀就是憑借對幾何圖形的直觀性特點把抽象的數(shù)學語言與直觀的幾何圖形語言結合到一起,來展現(xiàn)數(shù)學問題的本質過程。在小學數(shù)學教學中培養(yǎng)學生的幾何直觀能力,能夠發(fā)展學生的數(shù)學思維能力,提升學生的數(shù)學素養(yǎng)。本文圍繞如何培養(yǎng)學生的幾何直觀進行闡述,旨在培養(yǎng)學生的思維能力。
關鍵詞: 小學數(shù)學;空間思維;幾何圖形
【中圖分類號】G643【文獻標識碼】A【文章編號】1674-3733(2020)12-0250-01
數(shù)學學科一般分為數(shù)字與圖形兩個部分,小學數(shù)學也同樣如此。在小學數(shù)學的教學內容中,幾何圖形一般是比較簡單的基礎圖形,比如長方形、正方形、圓形等。但是,在傳統(tǒng)教學觀念的影響下,在重視邏輯思維能力培養(yǎng)的前提下,從而讓學生對幾何圖形的認知很不深刻,從而使得學生的空間思維能力得不到發(fā)展。本文將以小學數(shù)學為研究對象,分析培養(yǎng)學生空間思維能力的教學策略,從而在一定程度上發(fā)展學生的空間觀念以及空間思維。
1通過感知活動,活躍學生的幾何表象思維
在小學數(shù)學幾何基礎圖形的認知過程中,教師常常是直接畫出基礎圖形讓學生直接記住,然后在學習面積以及周長的計算公式。這樣的學習既機械,也沒有任何的直觀形象,使得學生頭腦中對物體的具體形狀以及大小沒有印象,這時教師可以通過一定的感知活動,活躍學生的幾何表象思維,使其得到更加直觀、正確的幾何概念。
例如,在學習平行四邊形的面積時,教師常常會直接告訴學生,平行四邊形的面積=高×底,在利用公式去做習題。這樣的方式很難讓學生理解平行四邊形面積公式的意義,在日常生活中也不會做到活學活用。教師可以利用小組討論的形式,讓學生考慮“長方形面積與平行四邊形面積的異同點”。在討論過程中,學生肯定會得到不同的答案,比如長方形面積與平行四邊形面積大、小或是相等,這樣的過程會激發(fā)學生主動探索知識。最終我們會得到這樣的結論,長方形面積與平行四邊形的面積相等,前提是長與寬等于高與底。這樣更加直觀地展示以及討論,不僅會增加學生對幾何圖形的表象,還會在一定程度上引發(fā)學生對其的探索欲望。
2動手操作,分解幾何結構
動手操作相比于單純的觀察,學生開始參與其中,能夠獲得真實的感受,對他們空間觀念的發(fā)展是更具實效的一種方法。在手腦并用的過程中,學生對抽象的理論、習題建立起了形象化的感知,很多看起來復雜困難的問題,自然會想通。在教學長方體和正方體的體積計算方法時,教師可以為學生準備一些學具,讓他們擺弄一番。例如,用幾個小的正方體堆成一個大的正方體或長方體,在此過程中感受小正方體和大正方體(長方體)的體積以及側面積之間有怎樣的關系,這有助于學生空間觀念的建立,也能夠順利的推倒出公式,對于他們以后解決圖形變換一類的問題有很大作用。再比如,學習圓錐和圓柱的體積時,學生不理解為什么圓柱體積是等底等高圓錐體積的3倍,教師可以通過與學生們一同制作模具,向中空的模具中灌水或者沙子的方式,直接推倒出公式。這樣的動手操作活動對學生空間觀念的發(fā)展具有十分顯著的作用。除了動手操作的活動外,教師還可以組織一些實踐活動,例如將學生帶到室外,感受位置與方向,增強他們的空間感,使他們能夠從真實生活中抽離出數(shù)學問題,利用數(shù)學知識解決實際生活中的問題。
3利用學具,幫助建立空間觀念
現(xiàn)在的數(shù)學教學十分重視教學工具的使用,因此,教師便可以利用模型分析這些建筑物的幾何構造,從而幫助學生抽象出空間意識,進而培養(yǎng)空間觀念。不僅如此,教師還可以讓學生充分利用這些教具、學具動手操作,讓其親自制作幾何模型,從而讓他們在實踐中了解這些幾何體的性質與特點,由此完成空間思維能力的教學。
4巧設練習,拓展空間思維
練習的設計一方面是對所學知識的鞏固,形成技能技巧。另一方面是通過練習發(fā)展學生的思維,培養(yǎng)學生的思維品質。因此,在設計鞏固練習環(huán)節(jié),教師可以把練習題的分為三個層次設計。第一層次基礎練習,使學生初步形成技能;第二層次是鞏固練習,是使學生鞏固技能,并運用所學知識解決實際問題;第三層次是拓展訓練,是促進技能發(fā)展,提升思維,發(fā)展智力,練習的難度較大,較靈活的開放的題。這樣的練習既能體現(xiàn)習題的層次,又能滿足不同思維層次學生的需要。
例如:在教學《長方形的面積》時,在學生得到長方形的面積計算方法后,首先可以安排學生計算標有數(shù)據(jù)的長方形面積,使學生學會使用計算公式計算面積,然后讓學生自己動手測量長方形的有關數(shù)據(jù),再計算面積,這樣學生的知識和能力都得到了進一步的提高。最后讓學生解決不規(guī)則圖形或陰影部分的面積,比如,已知一個長方形,其中一部分被剪掉,計算剩余圖形的面積,在解決這個問題時,學生的思維差異會造成解決這個問題方法的多樣性,比如有的是用總面積把剪掉的部分減掉,有的是把圖形進行分割,但通過交流,學生明白無論哪種方法,都可以運用長方形面積計算方法解決時。這樣巧設練習不但在訓練中培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識,而且使學生的思維得到了啟迪和提升。
5練習數(shù)形結合,培養(yǎng)邏輯推理能力
數(shù)形結合是數(shù)學解題方法中比較常用的一種思維方式,它可以使某些抽象的數(shù)學問題變得直觀化,有助于學生更好地清楚數(shù)學問題的本質。運用數(shù)形結合的方法,可以使很多數(shù)學問題的解法變得更簡單、更快捷、更有效率。所謂數(shù)形結合,就是根據(jù)數(shù)與形之間相對應關系,通過數(shù)與形的相互轉化來思考數(shù)學題。巧妙運用數(shù)形結合的思想方法有助于培養(yǎng)學生靈活運用數(shù)學知識的能力。在教學過程中,數(shù)與形二者密不可分。在教學中要讓學生寓知識于生活情境之中,根據(jù)對圖形數(shù)值的思考用數(shù)學語言表達出來。通過數(shù)與形的比較,讓學生加深對空間觀念的理解。在做幾何類大題時,通過數(shù)與圖形的聯(lián)系,解題會更加容易。
例如,求長方體的體積公式。請學生通過將幾塊體積1立方厘米的小正方體組合成一個規(guī)整的長方體,引出思考問題:每排擺幾個塊?需要怎么擺放?一共有多少塊?怎么算出長方形的體積?學生通過擺放的過程得出長方體的個數(shù)=每排個數(shù)×擺的排數(shù)×層數(shù)的計算公式,再帶入數(shù)值計算出長方體的體積。在教學“圖形的旋轉”時,學生會不理解體積的構建過程,可以剪一個與圖形相同的模型,放在與原圖位置重合的地方,再次旋轉。通過一遍遍的演練讓學生形成空間想象構造的能力。
總結語:總之,圖形與幾何的教學目標不是一朝一夕就能完全達到的,它是一個循序漸進的過程。因此,我們要注重課堂教學的每個細節(jié),在圖形與幾何的教學中,緊密聯(lián)系學生的生活實際,讓學生在生活應用、操作探究、知識估測、有效練習的過程中學習認識空間圖形,發(fā)現(xiàn)圖形的特征,培養(yǎng)學生的空間觀念,發(fā)展學生的幾何直觀。
參考文獻
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