文丹 王博蓉
【摘要】幾何直觀在2003年的課程標(biāo)準中,明確提出并強調(diào):“加強幾何直觀,重視圖形、幾何直觀在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的作用,鼓勵學(xué)生借助直觀進行思考,在幾何教學(xué)中,應(yīng)借助于幾何直觀,揭示圖形中幾何要素之間的關(guān)系;在其他內(nèi)容的學(xué)習(xí)中,也應(yīng)借助幾何直觀揭示研究對象的性質(zhì)與關(guān)系?!笨梢妿缀沃庇^在研究和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)中占據(jù)著重要的地位。何為幾何直觀,在《標(biāo)準》中提出:“幾何直觀主要是指利用圖形描述與分析問題?!倍鴰缀沃饕难芯繉ο缶褪菆D形,所以通過加強圖形的幾何直觀可以幫助我們更好地去探討和學(xué)習(xí)幾何知識。
【關(guān)鍵詞】初中幾何 ?只管教學(xué)
【中圖分類號】G633.63 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標(biāo)識碼】A ? ? ?【文章編號】2095-3089(2015)11-0174-01
一、通過幾何直觀提高學(xué)生學(xué)習(xí)幾何知識的興趣
皮亞杰的兒童心理發(fā)展理論提到:初中學(xué)生正處于從具體運算階段到形式運算階段過渡的時期,他們在幾何學(xué)習(xí)活動中常常從具體運演出發(fā)考慮幾何問題。如果不遵循初中生的思維特點,想加快提高學(xué)生的抽象思維,必將加重學(xué)生學(xué)習(xí)幾何的困難,增加學(xué)生學(xué)習(xí)幾何的壓力。因此,加強幾何直觀的教學(xué)是幾何教學(xué)中的一個重要環(huán)節(jié)。在教學(xué)中,我們多從生活實際出發(fā),找到幾何知識與我們生活中的密切聯(lián)系,讓學(xué)生體會到幾何是到處存在于自己身邊的,從而提高學(xué)習(xí)幾何的動力;初中生對于圖形敏感度更高,興趣更強,所以我們應(yīng)該大膽鼓勵學(xué)生根據(jù)自己對圖形的認知做出理解,加強學(xué)生對圖形的感知,提高學(xué)生學(xué)習(xí)幾何的興趣。比如在教材中,經(jīng)常從大量的實例如豐富而多彩的圖形入手,讓學(xué)生感知圖形,產(chǎn)生興趣,引發(fā)對圖形的思考。
二、通過幾何直觀理解和記憶概念 、定理、公式等幾何知識
幾何課程在小學(xué)并沒有相對應(yīng)的完整課程,知識點零散,進入初中階段,幾何知識范圍擴大,體系架構(gòu)完整,知識點多而繁雜。比如四邊形一章的學(xué)習(xí)中,它要求掌握平行四邊形和特殊平行四邊形之間的區(qū)別和聯(lián)系,它們的概念重疊交錯,極易混淆,學(xué)生很容易感覺學(xué)習(xí)困難。在教學(xué)中,我們也可以了解到部分老師為了追求暫時的效率,追求內(nèi)容,讓同學(xué)們?nèi)ケ痴b各種平行四邊形的性質(zhì)與定理,我覺得這是不可取的,從對學(xué)生做題的情況可以看出,學(xué)生雖然暫時記住了各種性質(zhì)與定理,但做題時卻不知道如何應(yīng)用,長時間后記憶又出現(xiàn)了模糊,達不到學(xué)習(xí)的效果,反而增加學(xué)習(xí)困難和學(xué)習(xí)恐懼。
對于一些推導(dǎo)過程簡單,連貫的幾何知識點,我們應(yīng)該有意識地去強調(diào)推導(dǎo)過程,更多地讓大家通過幾何直觀去理解和記憶。比如我們在教學(xué)多邊形的內(nèi)角和公式,外角和公式,對角線條數(shù)公式時,完全可以鼓勵學(xué)生自己通過作一些特殊的多邊形大膽立意去作圖推導(dǎo)公式,讓他們自己通過圖形的直觀去發(fā)現(xiàn)推導(dǎo)過程,而不是單純的記住結(jié)果。再比如學(xué)習(xí)菱形性質(zhì)時,有些老師總結(jié)出十來條有關(guān)菱形的性質(zhì),并讓同學(xué)們?nèi)ケ痴b記憶,這會讓學(xué)生學(xué)習(xí)的很枯燥。在知識點很多時,我們需要抓住一個核心點,達到化繁為簡的效果。菱形的所有性質(zhì)首先我們就需要利用幾何直觀去記憶邊角線方面的性質(zhì),當(dāng)然利用幾何直觀有時候因為圖形的誤差容易產(chǎn)生錯誤判斷,這時就需要進行簡易推導(dǎo)證明。對于菱形我們抓住一個核心點就是四邊相等的平行四邊形就是菱形,菱形的所有性質(zhì)都可以歸結(jié)為這一個核心點去記憶,既鍛煉了學(xué)生貫通知識的能力,也提高了學(xué)生的邏輯思維能力,但前提都是要加強學(xué)生利用幾何直觀的意識。
三、借助幾何直觀,構(gòu)建靈動課堂
幾何直觀借助圖形使復(fù)雜問題簡單化,明了化。在課堂教學(xué)過程中,我們可以直接通過列表或作圖快速充分的理解題意,找到問題的突破口。頭腦中各種對象的加工組合會加重思維的負擔(dān),圖形的再現(xiàn)和相似會激發(fā)和調(diào)動我們各方面的感官,觸及記憶的最深處,從而理解問題的本質(zhì)和篩選出合適的方法。例如有兩把不同的鎖和四把不同的鑰匙,其中兩把鑰匙恰好分別能打開這兩把鎖,其余鑰匙不能打開這兩把鎖。現(xiàn)在任意取出一把鑰匙去開任意一把鎖。可以用列舉法列出所有的情況,但用下面幾何直觀的方法可以簡潔明了的“讀出”答案。
借助上面的圖形,知道幾何直觀先把要研究的對象“圖像化”,再來研究圖像之間的關(guān)系,從而把要研究的問題轉(zhuǎn)化成了研究圖形位置和關(guān)系的問題。這樣一來,問題變得簡單,再加上圖像的渲染,課堂自然變得輕松靈動起來。一個輕松和諧的課堂會帶給課堂更高的效率。
幾何直觀的理解對于大多數(shù)人來說是淺顯而易懂的,但正是由于簡單,部分教師忽略了簡單的幾何直觀對學(xué)生學(xué)習(xí)幾何所帶來的影響,過于追求演繹推理,在不了解初中生數(shù)學(xué)思維特點的情況下,去提高學(xué)生的邏輯思維能力,這樣更易加重學(xué)生學(xué)習(xí)幾何的負擔(dān),打擊學(xué)生學(xué)習(xí)幾何的積極性。如何更好的提高應(yīng)用幾何直觀的意識,我提出以下建議:
1.提高學(xué)生的畫圖意識和畫圖能力
在教學(xué)中我們可以發(fā)現(xiàn),很多學(xué)生的畫圖基本功很差。圖形畫不好,既敗壞對做題的興趣,更影響對題目的判斷。在教學(xué)中,老師要起到示范作用,教會學(xué)生如何去畫圖,畫好圖,更要給學(xué)生強調(diào)畫好圖的道理,提高他們對圖形,對幾何直觀的認識。
2.在教學(xué)過程中隨時強調(diào)幾何直觀帶來的作用
對于數(shù)學(xué)中很多數(shù)學(xué)問題,如概念、性質(zhì)、定理的形成,公式的推導(dǎo),解題的思路等都可以借助幾何直觀快速找到解決方法。在教學(xué)中,我們應(yīng)該隨時強調(diào)幾何直觀的作用,能畫圖時盡量畫圖,并且畫好圖,幫助學(xué)生養(yǎng)成用圖形思考,用圖形說話的習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合的思想。
3.培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力
初中數(shù)學(xué)幾何知識中,重點在平面幾何。而在小學(xué)階段,我們已經(jīng)初步了解一些立體幾何知識,例如正方體,長方體,棱臺等。在實際的教學(xué)過程中,教師要培養(yǎng)學(xué)生能夠?qū)⒖臻g中的物體形態(tài)抽象成空間的幾何圖形,反過來由一個空間幾何圖形,學(xué)生能夠還原成實際物體,能夠判斷各幾何元素之間的空間位置關(guān)系,這樣有意識地提前培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力,為后面學(xué)習(xí)平面幾何打好基礎(chǔ)。
幾何直觀在初中教學(xué)中帶來的作用還有很多很多,本文主要淺析幾何直觀帶來的淺顯作用,但就是這簡單的作用我們也應(yīng)該給予重視和合理運用,才能抓住學(xué)生學(xué)習(xí)的特點,更好地運用于教學(xué)之中。