李青
“幾何直觀”也叫作“數(shù)形結(jié)合”,是指在教學(xué)中把抽象的數(shù)學(xué)語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為直觀的幾何圖形。華羅庚先生曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微;數(shù)形結(jié)合百般好,割裂分家萬(wàn)事休?!边@首詩(shī)形象地闡明了利用數(shù)、形結(jié)合的直觀性,引導(dǎo)學(xué)生解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的優(yōu)點(diǎn)。在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂上,幾何直觀教學(xué)是引領(lǐng)小學(xué)生由形象思維向抽象思維發(fā)展的重要路徑,也是培養(yǎng)小學(xué)生數(shù)學(xué)模型思想和數(shù)形意識(shí)的主要手段。
一、巧用數(shù)軸建立數(shù)學(xué)概念模型
在小學(xué)生的思維結(jié)構(gòu)中,數(shù)字只代表整數(shù),對(duì)應(yīng)著具體實(shí)物(如1個(gè)人,10個(gè)球),要在他們頭腦中建立分?jǐn)?shù)、小數(shù)等非整數(shù)概念,是一件非常困難的事情。因此,小學(xué)數(shù)學(xué)教師可以由數(shù)軸等幾何圖形入手,幫助學(xué)生建立數(shù)形關(guān)聯(lián),再引導(dǎo)學(xué)生把圖形語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為抽象的非整數(shù)概念。
例如,教學(xué)《小數(shù)的意義》一課時(shí),可以利用數(shù)軸的直觀特點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn),通過(guò)假設(shè)、探究、討論、推理等學(xué)習(xí)活動(dòng),得出“小數(shù)的意義”這一概念,讓抽象的概念變得直觀可感。
(一)縱向勾連,明確換算關(guān)系
利用數(shù)軸引導(dǎo)學(xué)生回憶“米、分米、厘米”之間的換算關(guān)系。(1米=10分米=100厘米)
引導(dǎo)學(xué)生觀察數(shù)軸,思考探究:把1米平均分成10份,每份是(? ),用分?jǐn)?shù)表示就是(? )米。把1米平均分成100份,每份是(? ),用分?jǐn)?shù)表示就是(? )米。
交流總結(jié):1分米=[110]米,1厘米=[1100]米。
(二)橫向勾連,由舊知向新知遷移
思考探究:把1米平均分成10份,用小數(shù)怎樣表示?
思路引導(dǎo):把1米平均分成10份,每份是“1分米”,用分?jǐn)?shù)表示就是“[110]米”,用小數(shù)表示就是“0.1米”,因此 “1分米=[110]米=0.1米”(如下圖)。
學(xué)生自主推導(dǎo):如果把1米平均分成100份,用小數(shù)該怎樣表示?
交流討論:1米的[1100]用小數(shù)表示就是“0.01米”,因此“1厘米=[1100]米=0.01米”(如上圖)。
(三)探求規(guī)律,完成新概念建構(gòu)
按照上面的推理方法,讓學(xué)生自主探究: 把1米平均分成10份,取其中的一份,用分?jǐn)?shù)表示是(? )米、用小數(shù)表示是( )米,如果取其中的2份和4份,用分?jǐn)?shù)和小數(shù)表示分別是多少?把1米平均分成100份,取其中的5份和7份,用分?jǐn)?shù)和小數(shù)該怎樣表示?
……
探究后交流,得出:分?jǐn)?shù)和小數(shù)之間有直接聯(lián)系,不同的分?jǐn)?shù)可以寫成不同的小數(shù)。
引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)、概括小數(shù)的意義:分母是10、100、1000……的分?jǐn)?shù),都可以用小數(shù)表示。一位小數(shù)表示十分之幾,兩位小數(shù)表示百分之幾,三位小數(shù)表示千分之幾……
在上面的學(xué)習(xí)活動(dòng)中,利用數(shù)軸幫助學(xué)生進(jìn)行思考、探究、推理,把“抽象”的小數(shù)變得直觀可感,把“深?yuàn)W”的“小數(shù)意義”變得簡(jiǎn)單形象,從而幫助學(xué)生順利完成關(guān)于“小數(shù)的意義”的概念建構(gòu)。
二、巧用線段圖建立數(shù)量關(guān)系模型
小學(xué)生的邏輯思維能力不足,應(yīng)用題往往是最讓他們頭疼的題型,題目中的各種數(shù)量關(guān)系會(huì)把他們繞得頭暈?zāi)垦?。如果教師引?dǎo)學(xué)生利用畫線段圖找數(shù)量關(guān)系,就可以幫助學(xué)生輕松找到解題思路。
例如:“育才小學(xué)五年級(jí)45個(gè)同學(xué)參加運(yùn)動(dòng)會(huì),其中男生占[59],女生有多少人?”教學(xué)中我運(yùn)用線段圖引導(dǎo)學(xué)生一步步厘清數(shù)量關(guān)系,不僅幫助學(xué)生找到了解題的方法,而且培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)量關(guān)系模型思想。
(一)數(shù)圖結(jié)合厘清數(shù)量關(guān)系
讓學(xué)生找出題目中的“單位1”(把總?cè)藬?shù)“45”看作“單位1”),說(shuō)說(shuō)“男生占[59]”表示什么意思(表示把45平均分成9份,男生是其中的5份),再讓學(xué)生在線段圖上表示出來(lái)。
“男生占總?cè)藬?shù)的[59]”,那么剩下的是什么人?用線段圖怎么表示?
討論:因?yàn)槲迥昙?jí)運(yùn)動(dòng)員總數(shù)是由男生和女生組成的,因此線段圖上剩下的部分就表示女生的人數(shù)。
學(xué)生嘗試畫線段圖,畫后交流總結(jié)(如下圖)。
(二)數(shù)圖結(jié)合探求解題思路
探究解題思路一:引導(dǎo)學(xué)生觀察線段圖并思考:運(yùn)動(dòng)員總?cè)藬?shù)是45人,男生占總?cè)藬?shù)的[59],要想知道女生的人數(shù)可以先求什么?(可以先求男生人數(shù)、再求女生人數(shù),算式為:45-45×[59])
探究解題思路二:
鼓勵(lì)學(xué)生思考這道題還有沒(méi)有其他解法?(提示學(xué)生從上面的線段圖找思路)
學(xué)生觀察線段圖后發(fā)現(xiàn):還可以先求女生占總?cè)藬?shù)的幾分之幾,再求女生人數(shù),算式為:45×(1-[59])
從上面的案例可見(jiàn),利用線段圖可以直觀展示應(yīng)用題中的已知條件和要求的問(wèn)題。畫線段圖不僅教給了學(xué)生用數(shù)圖結(jié)合解決問(wèn)題的技巧,而且能讓學(xué)生的數(shù)量關(guān)系模型思想得到不斷發(fā)展與提升。
三、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要,借助幾何直觀教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)模型思想,促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解,讓學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和學(xué)習(xí)能力得到不斷提升。