《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》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。幾何直觀可以幫助學(xué)生直觀地理解數(shù)學(xué),在整個數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中發(fā)揮著重要作用。” 教學(xué)中,可借助幾何直觀,幫助學(xué)生理解概念、理解算理與算法、理清數(shù)量關(guān)系、分析并解決問題等,努力提高課堂教學(xué)效果。
一、借助數(shù)形結(jié)合,幫助學(xué)生理解概念
在小學(xué)低年段對于概念的硬性規(guī)定很少,因為對低年級的學(xué)生來說,許多數(shù)學(xué)概念比較抽象,很難理解,特別需要直觀的視覺效應(yīng)。因此,可以借助“數(shù)形結(jié)合”思想的進(jìn)行幫助教學(xué),通過對圖形的分析,幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念。
如在教學(xué)“認(rèn)識倍數(shù)”一節(jié)課時,可以創(chuàng)設(shè)游玩動物園的情境。動物園里有6只小鹿,3只小猴,小鹿的只數(shù)是小猴的幾倍?讓學(xué)生嘗試用自己喜歡的圖形畫一畫,圈一圈,來表示6是3的幾倍?然后再指名匯報,出現(xiàn)如下情況。
通過畫圖,學(xué)生很直觀地看出6里面有2個3,也就是說6是3的2倍。這樣,為抽象的倍的概念建立了具體形象的表象,理解起來就會容易得多。以后在學(xué)習(xí)較復(fù)雜的“和倍、差倍”問題時,學(xué)生會很容易想到畫直觀圖幫助解決問題。
二、借助數(shù)形結(jié)合,幫助學(xué)生理解算理
數(shù)形結(jié)合是一種非常重要的思想方法,它倡導(dǎo)通過數(shù)與形的相互轉(zhuǎn)化、彼此參照,以“代數(shù)問題幾何化”或“幾何問題代數(shù)化”來促進(jìn)數(shù)學(xué)理解、數(shù)學(xué)問題解決。借助數(shù)形結(jié)合的核心是“借形思數(shù)”。因此,在教學(xué)中,教師應(yīng)充分應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的思想,引導(dǎo)學(xué)生依托鮮活的“形”去思考凝練的“數(shù)”,幫助學(xué)生理解算理。
如在教學(xué)“兩位數(shù)乘兩位數(shù)”時,可以把枯燥的算式與圖形聯(lián)系起來,利用圖形的直觀幫助學(xué)生理解算理。在探索14×12的計算時,教師采用課本上直觀的點子圖,讓學(xué)生自已動手實踐,在點子圖上畫出自已的思考過程。學(xué)生在圖中充分展示了自已的思維過程,呈現(xiàn)出不同的算法:14×6×2=,14×4×3=, 14×10+14×2=,10×10+10×4+2×10+2×4=,等。并在探索豎式計算時,緊密結(jié)合點子圖,讓學(xué)生指出14×2=28、14×10=140、140+28=168分別在圖上的哪里。結(jié)合點子圖讓學(xué)生說一說140的4為什么寫在十位上,1為什么寫在百位上。借助直觀手段把點子圖與口算、豎式計算有機(jī)結(jié)合起來,溝通它們之間的聯(lián)系,有效地突破了本課的教學(xué)難點,使學(xué)生很好地理解了計算的算理。(圖1)
應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的思想,將許多抽象的數(shù)學(xué)計算變成可操作過程,使抽象的算理變成了形象化、簡單化,使學(xué)生表象清晰,記憶深刻,是形象圖形與抽象算理相融合的過程,這就是數(shù)形結(jié)合的魅力所在。
三、借助數(shù)形結(jié)合,幫助學(xué)生掌握算法
算理就是計算方法的道理,傳統(tǒng)的計算教學(xué)往往“只重視算法而忽視算理”,時下,計算教學(xué)應(yīng)做到“法理并重”,即要在理解算理的基礎(chǔ)上掌握計算方法,又要在掌握算法基礎(chǔ)上懂得算理,正所謂“知其然、知其所以然?!?而算理往往是比較抽象的,應(yīng)借助數(shù)形結(jié)合的幫助,使學(xué)生正確理解算理。通過直觀操作,以形助數(shù),使抽象的算理形象化,具體化。
如在教學(xué)“9+幾” 一節(jié)課時,先出示情境圖,讓學(xué)生收集信息,提出問題并列出算式,即:算式9+4= ,引導(dǎo)學(xué)生用小棒、圓片等實物操作來感知“湊十法”的過程,進(jìn)而理解“湊十”的算理。先出示空白格子圖,學(xué)生在格子里面擺9個圓片,外面放4個圓片。先通過觀察,再動手“拿”,從外面拿1個放進(jìn)格子里,這樣格子里就“湊”成10個圓片,外面還有3個,“合拼”起來就是13個圓片。在“拿”的基礎(chǔ)上進(jìn)行感悟,把4分成1和3,1和9湊成10,10加3就等于13。最后,引導(dǎo)學(xué)生用自己的語言來描述“拿、湊、合”的過程。(圖2)
這樣,學(xué)生能很好的理解“湊十法”的含義,并在動手操作中,體驗計算過程,從而掌握了“湊十法”, 也為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅實基礎(chǔ)。
四、借助數(shù)形結(jié)合,幫助學(xué)生理清關(guān)系
分?jǐn)?shù)問題、比的問題比整數(shù)問題顯得更加復(fù)雜和抽象,許多學(xué)生在解答這類問題時,思路單一,缺少變通能力,學(xué)生的學(xué)只是機(jī)械套用公式,缺乏一定的空間觀念,解題時重“數(shù)”而輕“形” 解題思路不靈活。我在教學(xué)時注重引導(dǎo)學(xué)生畫圖,變抽象為直觀,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)能力,提高課堂教學(xué)的有效性。
如在教學(xué)“比的應(yīng)用”時,出示這樣一道題:(以下稱原題)
調(diào)制巧克力奶,巧克力與奶的質(zhì)量比是2∶9。淘氣有巧克力660克,都用來調(diào)巧克力奶,他要準(zhǔn)備多少克奶?
學(xué)生受上節(jié)課的影響,把440看成了總數(shù),列式:660÷(2+9)×9或660× 。如果學(xué)生在解題時能畫圖分析就會避免這樣的錯誤。(圖3)
660是巧克力占2份,先求一份660÷2=330克,奶9份就用330×9,所以列式為660÷2×9。并把這題與另外一道題進(jìn)行比較。(以下稱附加題)
調(diào)制巧克力奶,巧克力與奶的質(zhì)量比是2∶9。淘氣要調(diào)制出660克的巧克力奶,他要準(zhǔn)備多少克奶?(圖4)
通過畫圖直觀地看出原題660是巧克力占2份,附加題的660是巧克力奶占11份,很清楚地分辨出這兩題的異同。從圖中還可以知道原題奶的質(zhì)量是巧克力的 ,算式660× ,巧克力的質(zhì)量是奶的 ,算式660÷ ,巧克力的重量占巧克力奶的 ,先求巧克力奶,再求奶,算式660÷ -660。這樣,利用直觀圖把比與分?jǐn)?shù)緊密聯(lián)系,學(xué)生思路靈活,解題方法多樣法,發(fā)展了學(xué)生的思維。
五、借助數(shù)形結(jié)合,幫助學(xué)生解決問題
直觀圖的恰當(dāng)使用,不但可以幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)并理解數(shù)學(xué)問題,而且有利于他們掌握數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的方法。尤其碰到比較抽象、關(guān)系復(fù)雜的問題時,運用直觀圖能夠開拓學(xué)生的解題思路并使解題簡捷明快。
如在教學(xué)用分?jǐn)?shù)解決問題時,出示這樣一道題:一段公路已修了它的 后還剩下4.8千米,問修了多少千米。一般用分?jǐn)?shù)應(yīng)用題的解題方法,應(yīng)該先分析單位“1”的量是這段公路的長度,而后找到剩下的4.8千米和其所對應(yīng)的分率 再求出這段公路的長度,最后算出修了多少千米。列綜合式:4.8÷(1- )-4.8,基于這樣的思考,問題解決需要三步計算,思路繁瑣。而運用幾何直觀,鼓勵學(xué)生畫線段圖,清楚地建立了分?jǐn)?shù)和圖形、分?jǐn)?shù)和比之間的關(guān)系,顯示了已修的和剩下的之間的數(shù)量關(guān)系,從中憑直覺一眼就“看出”已修的是剩下的3倍,即4.8×3=14.4(千米),從而簡潔而又創(chuàng)造性地解決了這道較復(fù)雜的分?jǐn)?shù)問題。(圖5)
通過畫圖,使題目更直觀,原來在題目中學(xué)生不容易理解的一些數(shù)據(jù)都能很好地在圖中得到分析,從而使學(xué)生體會用圖解題的直觀、形象,能很好幫助學(xué)生理解題意,解決問題。
(作者單位:福建省福清市玉屏中心小學(xué))
(責(zé)任編輯:楊強(qiáng))