沈 璟
《數(shù)學(xué)課程標準(2011版)》指出:“幾何直觀主要是指利用圖形描述和分析問題。借助幾何直觀可以把復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題變得簡明、形象,有助于探索解決問題的思路,預(yù)測結(jié)果。”因此,幾何直觀對學(xué)生而言是一種有效的學(xué)習(xí)方法,對教師而言是一種有效的教學(xué)手段。那么如何巧用幾何直觀,讓學(xué)生更好地感知數(shù)學(xué),理解數(shù)學(xué),構(gòu)建出精彩的數(shù)學(xué)課堂呢?
由于小學(xué)生理性認知能力較弱,但是感性認知能力卻很強。針對這一特點,新版教材將“數(shù)線”引入課堂。“數(shù)線”實際上是數(shù)軸的“雛形”,它是刻畫“數(shù)”的一種直觀模型,它不僅可以幫助學(xué)生體會數(shù)的順序和比較大小,而且可以借助“數(shù)線”這把尺子進行計算:“順著數(shù)”相當于加法,“倒著數(shù)”相當于減法。
例如,在教學(xué)《十幾減8》一課時,可以先讓學(xué)生借助小棒擺一擺,寫出得數(shù),然后在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生觀察數(shù)線。左邊的圖呈現(xiàn)是從13開始一個一個往回數(shù)的過程,也就是一個一個減的過程。右邊的圖呈現(xiàn)的是分段數(shù),先往前數(shù)3個,再往前數(shù)5個。在這一教學(xué)環(huán)節(jié)教師可適時向?qū)W生追問:“為什么要先往前數(shù)3個,再往前數(shù)5個呢?”學(xué)生在觀察、討論中很快得出自己的結(jié)論。在這里教師要充分利用數(shù)線,引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)線來表達思考過程,從而幫助學(xué)生有效地建模。
《數(shù)學(xué)課程標準(2011版)》將“運算能力”作為10個核心概念之一重新提出,充分表明運算能力在數(shù)學(xué)教學(xué)中的地位和作用。為了讓學(xué)生在計算教學(xué)中更好地理解算理,尋求合理、簡捷的運算途徑,新教材引入了點子圖這一計算模型來幫助學(xué)生探索計算方法、理解算理。
例如,教學(xué)《兩、三位數(shù)乘一位數(shù)(不進位)乘法》(三年級上冊)的片斷:
1.出示情境圖,根據(jù)情境圖提出相關(guān)乘法問題。
(引導(dǎo)學(xué)生提出問題:一共有多少只螞蟻?)
2.在點子圖上圈一圈、算一算,并與你的同桌說一說計算過程。
(學(xué)生動手圈一圈,嘗試獨立解答并與同桌交流自己的計算過程)
師:你是怎么圈的?
生1:把小螞蟻豎著從中間平均分成兩份;
生2:把小螞蟻橫著從中間平均分成兩份;
生3:把小螞蟻分成兩份,一份每行10個,圈4行;另一份每行2個,圈4行。
學(xué)生思考后交流算法:
生1:把小螞蟻豎著從中間平均分成兩份,一份是6×4=24(只),兩份就是:24×2=48(只)。
生2:把小螞蟻橫著從中間平均分成兩份,一份是:12×2=24(只),兩份就是 24+24=48(只)或24×2=48(只)。
生3:分成兩部分計算,先算10×4=40(只),再算 2×4=8(只),最后算 40+8=48(只)。
3.探索乘法豎式計算方法,理解乘法豎式每一步算理。
結(jié)合點子圖,說一說豎式計算中每一步所表示的實際意思,即每一步求出的是點子圖中的哪一部分,理解8、40、48的含義。
第一步,4乘2結(jié)果是8個點,所以8寫在個位。
第二步,4個10是40個點,寫在第二層,相同數(shù)位對齊。
第三步,再把8和40這兩部分加在一起,得48。
在這里,小小的點子圖將“冰冷”的算法和“神秘”的算理巧妙地融合在一起,讓學(xué)生清楚地感受到“法中見理,理中得法”。
俗話說“授人以魚不如授人以漁”。作為教師不僅要教給學(xué)生知識,更重要的是教給學(xué)生解決問題的方法。數(shù)學(xué)教學(xué)中,畫圖就是解決實際問題的一把金鑰匙。對于復(fù)雜的、難以理解的問題,畫圖可以起到奇妙的作用,它可以使復(fù)雜的實際問題變得簡單、直觀,還可以培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。提高學(xué)生解決問題的策略,是教學(xué)中行之有效的教學(xué)方法。
例如教學(xué)《連除和乘除混合的兩步運算》(三年級下冊)的片斷:
1.創(chuàng)設(shè)情境,提出問題。
師:在買新書的活動中,你發(fā)現(xiàn)了哪些數(shù)學(xué)信息,你能提出什么數(shù)學(xué)問題?
生1:平均每個書架上有多少本書?
生2:2個書架一共有多少層?
生3:平均每層放了多少本書?
2.尋找解題思路。
師:請同學(xué)們嘗試用自己喜歡的方法畫圖解決平均每個書架每層放多少本書?
(此時學(xué)生會根據(jù)情境描述,嘗試用個性化的畫圖方法解決這個問題)
接下來引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所畫的圖列出算式,交流探討解題思路。
方法一:200÷2=100(本)。100÷4=25(本)。
先算每個書架放多少本,再求每個書架每層多少本。
方法二:200÷2÷4
=100÷4
=25(本)
先算每個書架放多少本,再求每個書架每層多少本。
方法二其實是將方法一分步列式進行了綜合。
方法三:200÷(2×4)
=200÷8
=25(本)
先求兩個書架共幾層,再求每層多少本。
3.觀察算式,發(fā)現(xiàn)運算順序。
師:你能說一說連除和乘除混合算式的運算順序嗎?
學(xué)生通過觀察比較得出:(1)沒有括號時,運算順序是從左向右計算;(2)有括號時,要先算括號里面的。
在這里,雖然有的學(xué)生畫的圖不是很美觀、很完整,略顯稚嫩,但是這種“圖式教學(xué)”的實施,將有利于學(xué)生找準難點,化復(fù)雜為簡單,化抽象為具體,化生疏為熟悉,從而理清問題中的數(shù)量關(guān)系,解決數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中遇到的難題。
總之,在進行幾何直觀教學(xué)中,教師要緊扣教材,立足教材,從教材中尋找合適的內(nèi)容進行有機滲透。只有這樣,才能讓學(xué)生頭腦中建立幾何直觀的數(shù)學(xué)思想方法,才能更好地理解數(shù)學(xué),運用數(shù)學(xué),從而構(gòu)建出精彩的數(shù)學(xué)課堂。