趙薇萍
【摘 要】低段學(xué)生的年齡特點決定了他們對以形象為表征的素材的認(rèn)可,所以,教師在教學(xué)中以幾何直觀為切入口,就能化無形為有形,這是符合他們的認(rèn)知規(guī)律的。對此,教師要充分利用幾何直觀進行教學(xué),把抽象的知識具體化,把具體的事物抽象化,才能叩開學(xué)生思維的大門,全面提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】幾何直觀;數(shù)形結(jié)合;模型思想;鏈接生活;類比推理
數(shù)學(xué)理性而抽象,對于以直觀形象思維為主的低年級學(xué)生來說,學(xué)習(xí)抽象的數(shù)學(xué)并不是一件輕松的事。所以我們要“投其所好”,找準(zhǔn)切入口,正確引導(dǎo),使數(shù)學(xué)成為一門看得見摸得著的接地氣的學(xué)科。兒童的年齡特點決定了對于以形象為表征的素材的認(rèn)可,所以以幾何直觀為切入口,就能化無形為有形,這樣做符合他們的認(rèn)知規(guī)律。經(jīng)過實踐,筆者認(rèn)為利用幾何直觀進行教學(xué)是一種非常有效的方法。幾何直觀能力的孕育階段主要是指一、二年級。這個階段的兒童以動作思維、形象思維為主,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)很大程度上依賴于直觀教學(xué),低年級的直觀教學(xué)主要借助實物、圖片、符號等直觀載體。所以“幾何直觀”中所指的“圖形”不僅局限于幾何圖形,運算符號、方框、箭頭等直觀的符號表示出的圖示語言,甚至用圖形、文字、字母表示的數(shù)量關(guān)系式都可以看成是一種“直觀”。針對低年級兒童的年齡特點和認(rèn)知規(guī)律,運用幾何直觀教學(xué),旨在通過學(xué)生熟悉的感性材料,幫助學(xué)生在頭腦中建立表象,給思維提供足夠的表象支撐,促進思考。行走于課堂和生活之中,筆者發(fā)現(xiàn)幾何直觀的素材俯拾皆是,只要做個教學(xué)的有心人,這些素材都能為我們所用。下面筆者談?wù)勛约旱膸c做法。
一、數(shù)形結(jié)合,在畫一畫中感知關(guān)系
畫畫是孩子的天性,很多孩子很小的時候就喜歡“涂鴉”,如果讓孩子用畫筆畫出題意,就能使原先不明朗的數(shù)量關(guān)系躍然紙上,難題不攻自破,成功的愉悅感自然生發(fā)出來。在畫畫中學(xué)數(shù)學(xué),這是孩子們樂意做的事。低年級畫形象的圖,隨著年級的升高,可以慢慢過渡到畫線段圖。畫畫運用數(shù)形結(jié)合的思想方法,用畫筆簡明扼要地畫出數(shù)量關(guān)系,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,讓學(xué)生在感知具體形象的圖形時,找到解決問題的突破口,從而達到化難為易的效果,以調(diào)動學(xué)生的積極性,提高學(xué)生的思維能力,獲得分析和解決問題的一些方法,進而培養(yǎng)學(xué)生綜合運用數(shù)學(xué)的意識。
例如,二上教材中有這樣一道習(xí)題,一頭亞洲象每個前肢有5個腳趾,每個后肢有4個腳趾,這頭亞洲象一共有多少個腳趾?有些學(xué)生不理解。教師可指導(dǎo)學(xué)生仔細閱讀后在黑板上畫出了大象的腳印,當(dāng)抽象的文字變成形象的圖畫時,學(xué)生思維的火花會被點燃,能想到不同的計算方法。
又如,超市里的7號電池有一板裝4節(jié)的,也有一板裝6節(jié)的。(1)兩種電池各買一板,一共多少節(jié)電池?(2)如果買4板6節(jié)裝的,一共是多少節(jié)電池?這道習(xí)題蘊含兩種數(shù)量關(guān)系,有的學(xué)生厘不清,可以啟發(fā)他們先畫圖,再解答。
再如,三上學(xué)習(xí)倍的知識,初步認(rèn)識兩個量之間的倍數(shù)關(guān)系后,可以要求學(xué)生畫一畫,畫出相互之間的倍數(shù)關(guān)系,就能促進對知識的理解和深化。比如第一行畫3個圓,第二行畫三角形,要求三角形的個數(shù)是圓的2倍;第一行畫5個正方形,第二行畫的正方形是第一行的2倍;你還能創(chuàng)造其他的2倍關(guān)系嗎?最后的開放題其目的是使學(xué)生理解兩個量不管怎么變,相互之間的關(guān)系始終是2倍。
畫圖,對某些學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生來講,更像一根拐杖。借助這根拐杖,才能掃清思考的障礙。
二、鏈接生活,在比一比中明白算理
數(shù)學(xué)來源于生活,又應(yīng)用于生活。低年級的學(xué)生已經(jīng)有了一定的生活經(jīng)驗,如果能把課堂中的數(shù)學(xué)和生活中的情境鏈接起來,就能變得生動形象、妙趣橫生。把課堂中嚴(yán)肅的數(shù)學(xué)和生活聯(lián)系起來,數(shù)學(xué)教師要改變過去那種板起臉孔說話、語言呆板枯燥的陋習(xí),充分發(fā)揮語言的作用,語言既要準(zhǔn)確嚴(yán)密,又要力求聲情并茂、幽默風(fēng)趣,這樣才能使學(xué)生聽起來輕松而又記憶深刻,在數(shù)學(xué)教學(xué)中適當(dāng)采用“比喻”,會收到意想不到的效果。比如解決問題,用兩種方法解答,學(xué)生往往會把分步列式和綜合算式當(dāng)成兩種方法,如下題。
可以給學(xué)生打個比方,這兩種方法好比同一套衣服,有時分開穿,有時合起來穿,不管是分開穿還是合起來穿,衣服是同一套,所以方法還是同一種。兩種方法就是需要兩套不同的衣服,所以解題思路必須不一樣。
比如,兩個問題的題目,第一問已經(jīng)算出來的數(shù)據(jù),第二問可以直接拿來用,不必再算一遍,可有些學(xué)生還是會從頭算,如下題。
可以給學(xué)生打個比方,從教室的這一頭走到那一頭去,分兩次走,走到一半停下來,第二次可以繼續(xù)接著走,不必再從頭走起。這種不利用已求出的數(shù)來列式的方法相當(dāng)于路走了一半又回到起點再從頭開始。如果在教室里演示一遍,效果更佳。學(xué)生覺得生動有趣,通俗易懂的道理就深入其中。
比如,()÷2=6 ()÷6=6,有不少學(xué)生做成(3)÷2=6,(1)÷6=6 ,碰到這種情況,教師可以用班級里學(xué)生的姓名打比方。如楊潤小朋友犯了那樣的錯,教師指導(dǎo)學(xué)生分析錯誤后,可以開個善意的玩笑:“楊潤可不可以叫潤楊???”教室里會蕩起一片歡樂的笑聲。
經(jīng)過打比方,枯燥的道理化解在淺顯易懂的直白的語句中,平面抽象的數(shù)學(xué)道理就變得立體豐滿起來了。把生活中有趣的因子提煉出來,讓學(xué)生在輕松愉悅的氣氛中學(xué)習(xí),知識更易于理解。做個有趣的教師,讓學(xué)生親其師而信其道。良好的課堂氣氛不是鴉雀無聲,而應(yīng)是充滿笑聲,學(xué)生在一堂課中感受的不是壓抑和沉悶,而應(yīng)是輕松和愉快。
三、操作表演,在動一動中理解題意
培養(yǎng)目標(biāo)自從雙基轉(zhuǎn)成四基以來,教學(xué)過程中,我們更注重數(shù)學(xué)基本活動經(jīng)驗的積累了。學(xué)生手腦并用,才能更深入地理解概念的含義。數(shù)學(xué)教學(xué)本質(zhì)上應(yīng)該是一種數(shù)學(xué)活動的過程,重在操作,離開教學(xué)活動過程,數(shù)學(xué)方法也就無從談起。如等分除和包含除,可以讓學(xué)生通過擺小棒來區(qū)別,等分除是已知總數(shù)和份數(shù),所以要按份數(shù)擺放,可以一根一根地分,也可以兩根兩根地分……分完有多出來接著再分;而包含除是已知總數(shù)和每份數(shù),所以必須按每份的要求,一份一份地分。
比如,三下辨認(rèn)方向這一內(nèi)容,要求給定東南西北四個方向中的一個,能辨認(rèn)其他方向。很多學(xué)生能按“上北下南,左西右東”來判斷。可是如果不是面向北方,而是面向東方或面向西方,讓學(xué)生說出左邊是什么方向,右邊是哪邊,他就暈頭轉(zhuǎn)向了。筆者設(shè)計了一個“轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)”的游戲,每人畫一個標(biāo)準(zhǔn)的方向圖,再根據(jù)要求轉(zhuǎn),操作很方便。如早晨起來,面向太陽,左邊是()方,右邊是()方。就可以把這個方向轉(zhuǎn)動一下,把東方朝上,就可以看到左邊是北,右邊是南了。就像汽車的方向盤,可以根據(jù)要求任意轉(zhuǎn)動。
又如,有這樣兩道題:(1)三個孩子相互握手,共握了幾次手?(2)阿姨和三個客人都握手,一共要握幾次手?這兩道貌似相同的握手題目,實則條件不一樣,如果請兩組同學(xué)來表演一下,內(nèi)在區(qū)別就顯而易見了。
因此,教師在教學(xué)中要創(chuàng)造機會讓學(xué)生在活動中去體驗,不斷形成自身的實踐經(jīng)驗,加深對問題的認(rèn)識,產(chǎn)生認(rèn)識、情感、行為的變化。
四、動手拼組,在玩一玩中培養(yǎng)創(chuàng)意
幾何直觀是一切幾何學(xué)的基礎(chǔ)。小學(xué)數(shù)學(xué)中的幾何學(xué)主要訴諸兒童的直觀感受,借以識別各種不同幾何圖形。由于小學(xué)生的認(rèn)知水平還處于“具體運算階段”,認(rèn)識幾何圖形主要通過動手操作,進而積累對這些圖形的經(jīng)驗,獲得感知。小學(xué)幾何的主要目標(biāo)是“積累幾何活動經(jīng)驗,發(fā)展幾何直觀,初步感受幾何推理的魅力,體會幾何的美”。
例如,一下“認(rèn)識圖形”這一內(nèi)容,要求能辨認(rèn)長方形、正方形、三角形、平行四邊形和圓等簡單圖形,會用這些圖形拼圖。教師要創(chuàng)造條件讓學(xué)生充分活動,觀察圖形的特點,并在圖形的拼組中體會圖形之間的關(guān)系。比如“用七巧板拼三角形,看誰拼得多”這節(jié)課,一開始可以讓學(xué)生用其中的兩塊或三塊拼,逐步提高要求,如用七巧板先拼成一個三角形,然后想最少移動幾塊變成長方形、正方形、平行四邊形、梯形……經(jīng)過操作學(xué)生會發(fā)現(xiàn),每次用七塊板拼一個常見的平面圖形,想變形,不需要打亂重拼,而是移動其中的一小部分就可以變成另外的圖形,圖形之間是可以互相轉(zhuǎn)化的。比如正方形變長方形,最少移動兩塊,再移動一塊變成平行四邊形,移動一塊變?nèi)切危苿右粔K變梯形。最后讓學(xué)生自由發(fā)揮,愛拼什么就拼什么。給學(xué)生插上想象的翅膀,你會發(fā)現(xiàn)他們的想象力令人驚嘆。
正是在這玩一樣的拼圖中,學(xué)生建立起了初步的空間觀念,領(lǐng)略了數(shù)學(xué)的美。教學(xué)中,如果教師慢下來,放手讓學(xué)生自由發(fā)揮,他們無限的創(chuàng)意,會帶來別樣的驚喜。
五、類比推理,在想一想中建立模型
類比推理亦稱“類推”,它是指根據(jù)兩個對象在某些屬性上相同或相似,通過比較而推斷出它們在其他屬性上也相同的推理過程。它是從觀察個別現(xiàn)象開始的,因而近似歸納推理。但它又不是由特殊到一般,而是由特殊到特殊,因而又不同于歸納推理。
我們可以用類比的方法幫助學(xué)生把知識串聯(lián)起來。比如,二上數(shù)學(xué)廣角,學(xué)習(xí)排列和組合,例題1是用三張數(shù)字卡片擺不同的兩位數(shù),學(xué)生通過擺數(shù)字卡片都可以有序擺出兩位數(shù)。
但是如果換一下題目,有些學(xué)生又不知道了,比如“有3本不同的書,要送給兩個人,有幾種不同的送法?”可以問學(xué)生:這道題和我們學(xué)過的哪道題思考方法一樣?這時,學(xué)生就會把這兩道題聯(lián)想到一起,這三本書就相當(dāng)于三張卡片,送給兩個不同的人就相當(dāng)于擺不同的兩位數(shù)。
這好比是同一個人,穿了兩件不同的衣服,衣服換了,但人沒變。我們要透過現(xiàn)象看本質(zhì),同一類題,可以用同樣的方法去思考。還是這個人,你能給他換上其他漂亮的衣服嗎?于是學(xué)生紛紛開動腦筋,編出了很多這類題。如姐姐和妹妹想吃水果,現(xiàn)在有一個蘋果、一個梨和一個橘子,有幾種不同的分法?
又如今天早餐的飲料有牛奶和豆?jié){,主食有饅頭、面包和面條,選一種飲料和一種主食,有幾種不同的選法?
這里的1、2、3三個數(shù)可以對應(yīng)三本書、三個水果、三種主食……個位和十位分別對應(yīng)兩個人、兩種飲料……這個內(nèi)容的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生初步形成模型思想,提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和應(yīng)用意識,模型思想的建立是學(xué)生體會和理解數(shù)學(xué)與外部世界聯(lián)系的基本途徑。這個過程就是一個建模的過程,去偽存真,抽絲剝繭,簡化了教學(xué)內(nèi)容的形式,把握了教學(xué)內(nèi)容的本質(zhì)。
綜上所述,幾何直觀是指憑借圖形的直觀性特點,將抽象的數(shù)學(xué)語言與直觀的圖形語言有機地結(jié)合起來,整合抽象思維與形象思維,充分展現(xiàn)問題的本質(zhì),突破數(shù)學(xué)算理上的難點。由此,幾何直觀于學(xué)生而言,是一種有效的學(xué)習(xí)方式;于教師而言,是一種有效的教學(xué)手段。它是數(shù)形結(jié)合思想的體現(xiàn),在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中是不可缺少的、重要的數(shù)學(xué)思想方法。幾何直觀降低了低年級學(xué)生的學(xué)習(xí)難度,化抽象為形象,化無形為有形,幫助學(xué)生輕松開啟數(shù)學(xué)的探究之旅。
(浙江省寧波市北侖區(qū)大碶博平小學(xué) 315800)