摘 要:縱觀數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)內(nèi)容,其提出了十大核心內(nèi)容,其中“幾何直觀”值得我們關(guān)注。因?yàn)樵谛W(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展中,教師需要在基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的幾何直觀能力,培養(yǎng)學(xué)生的幾何直觀意識(shí),引導(dǎo)學(xué)生意識(shí)到幾何直觀是一種思維方式,鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用幾何直觀解決問(wèn)題。在本文中,我主要就如何在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用幾何直觀培養(yǎng)學(xué)生的幾何直觀意識(shí)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);幾何直觀;應(yīng)用策略
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展中,倘若教師能對(duì)幾何直觀該教學(xué)方式進(jìn)行靈活的運(yùn)用,不僅可以使學(xué)生牢牢地抓住幾何直觀這種學(xué)習(xí)形式,還可以使學(xué)生在幾何直觀的驅(qū)使下實(shí)現(xiàn)形象思維向抽象思維的轉(zhuǎn)變,為其理解更為復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。而且,學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)中,也可以靈活地運(yùn)用幾何直觀來(lái)解決問(wèn)題,有利于學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。那么,我們要如何在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展中有效地運(yùn)用幾何直觀這種教學(xué)方式呢?
一、 數(shù)形結(jié)合,直觀推導(dǎo)
幾何直觀要想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中真正地成為一種有效的教學(xué)手段,其首先要在教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展中充分地發(fā)揮其價(jià)值。我國(guó)著名的數(shù)學(xué)家華羅庚先生認(rèn)為,只有將抽象的數(shù)與直觀的形結(jié)合起來(lái),才能使學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)。對(duì)此,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展中,我們需要將圖形與幾何與數(shù)學(xué)結(jié)合起來(lái),以此在拓展學(xué)生思維空間的基礎(chǔ)上,使其在多角度思考的情況下探尋到有效的解決問(wèn)題的方法。在數(shù)形結(jié)合思維中,最主要的是使學(xué)生在遇到數(shù)學(xué)問(wèn)題的時(shí)候,就能發(fā)揮幾何直觀思維的作用,對(duì)抽象而復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行直觀而簡(jiǎn)便的推導(dǎo),以此將抽象的數(shù)學(xué)問(wèn)題背后所蘊(yùn)含的直觀形象以幾何思維的方式推導(dǎo)出來(lái)。要想有效地實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程,學(xué)生的思和做是不可或缺的。我在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展中,往往會(huì)抓住幾何直觀的特點(diǎn),利用實(shí)物直觀這一幾何直觀的表現(xiàn)形式來(lái)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)有關(guān)的數(shù)學(xué)概念、公式、定理等進(jìn)行直觀幾何推導(dǎo),借此在數(shù)形結(jié)合下加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。以“負(fù)數(shù)”該內(nèi)容教學(xué)為例,我在教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展中會(huì)引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)形結(jié)合思維來(lái)理解負(fù)數(shù)的意義,并認(rèn)識(shí)到負(fù)數(shù)在生活實(shí)踐中的應(yīng)用價(jià)值,借此使學(xué)生真正地理解負(fù)數(shù)的內(nèi)涵。首先,我利用生活中常見(jiàn)的溫度計(jì)(沒(méi)有0℃)來(lái)觀察找到5℃和-5℃。學(xué)生會(huì)發(fā)揮其已有生活經(jīng)驗(yàn)的作用,尋找0所在的位置,但是在尋找的過(guò)程中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)這個(gè)溫度計(jì)上根本就沒(méi)有0℃。此時(shí)他們會(huì)感到很迷茫,0在哪里呢?在學(xué)生探究欲望的基礎(chǔ)上,我將事先做好的PPT直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前,在課件上顯示一個(gè)帶有0℃的溫度計(jì)。然后引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)物和PPT中的溫度計(jì)進(jìn)行對(duì)比,看看0是屬于正數(shù)還是負(fù)數(shù)呢。在這樣的幾何直觀過(guò)程中,學(xué)生不僅可以通過(guò)實(shí)物了解到0在正負(fù)數(shù)中所起到的作用,即0是正數(shù)和負(fù)數(shù)的區(qū)分點(diǎn)。而且,在溫度計(jì)的觀察下,還可以了解到正負(fù)數(shù)在生活中是如何進(jìn)行表達(dá)的。與此同時(shí),還為后面的用數(shù)軸表示正負(fù)數(shù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、 數(shù)學(xué)模型,直觀明理
縱觀我們所遇到的種種數(shù)學(xué)問(wèn)題,其都可以在現(xiàn)實(shí)中找到模型的。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展中,倘若教師能引導(dǎo)學(xué)生將抽象的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為直觀的模型,或者直接將與問(wèn)題有關(guān)的模型展現(xiàn)在學(xué)生面前,不僅可以幫助學(xué)生輕松地解決問(wèn)題,還可以使學(xué)生樹(shù)立起模型意識(shí)。在學(xué)生最開(kāi)始認(rèn)識(shí)數(shù)字的時(shí)候,其往往會(huì)以自己的手指為模型來(lái)進(jìn)行數(shù)數(shù),這就是直觀模型的典型案例。在小學(xué)數(shù)學(xué)幾何直觀教學(xué)思維中,運(yùn)用模型不僅可以將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)、問(wèn)題等直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前,還可以使學(xué)生在模型的觀察、分析中探尋到解決問(wèn)題的方法,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)水平。對(duì)此,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展中,立足幾何直觀的特點(diǎn)和所要講授的數(shù)學(xué)內(nèi)容,教師可以給出學(xué)生一個(gè)數(shù)學(xué)理想模型,引導(dǎo)學(xué)生立足該模型結(jié)合所獲得的數(shù)學(xué)原理知識(shí)等,在抽象到直觀思維轉(zhuǎn)化的過(guò)程中,將原理背后所蘊(yùn)含的實(shí)物探究出來(lái),以此使學(xué)生在理解數(shù)學(xué)抽象推理過(guò)程的基礎(chǔ)上,提升其幾何直觀水平。以“運(yùn)算法則”該內(nèi)容教學(xué)為例,我在教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展中轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式,向?qū)W生展現(xiàn)了一個(gè)直觀的實(shí)例:我利用多媒體向?qū)W生展示了一個(gè)帶有方格的圖形,在每個(gè)方格中都有不同數(shù)量化的小黑點(diǎn),一個(gè)小黑點(diǎn)就代表一個(gè)數(shù)字。學(xué)生在對(duì)這些方格中的小黑點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)如果是整數(shù)的運(yùn)算,在將數(shù)字a和b相加的時(shí)候,需要會(huì)將方格中的阻隔線條去掉,按照這樣的方式,可以將方格中的小黑點(diǎn)按照a行b列的方式排列起來(lái),以此形成一個(gè)直觀的直觀圖形。在這樣的觀察圖形排列的過(guò)程中,學(xué)生不僅可以發(fā)揮其主觀能動(dòng)性探究到規(guī)律,還可以發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)運(yùn)算中的運(yùn)算法則,有利于其加深對(duì)運(yùn)算法則的理解。
三、 動(dòng)手操作,直觀促思
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展中,學(xué)生不僅要理解、掌握所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí),還要對(duì)已掌握的知識(shí)進(jìn)行靈活運(yùn)用。小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的難點(diǎn)就是對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)運(yùn)用能力的培養(yǎng)。在數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展中倘若教師能引導(dǎo)學(xué)生利用幾何直觀來(lái)解決問(wèn)題,不僅可以加深學(xué)生對(duì)題意的理解,還可以有效地探尋到問(wèn)題解決的方法,同時(shí)實(shí)現(xiàn)所學(xué)知識(shí)的靈活運(yùn)用。對(duì)此,我一般會(huì)引導(dǎo)學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中,將題目中所蘊(yùn)含的條件轉(zhuǎn)化為幾何圖像,將其抽象的條件直觀地展現(xiàn)出來(lái),以此在降低數(shù)學(xué)理解難度的基礎(chǔ)上,有效地探索到解決問(wèn)題的方法。以“左右”該內(nèi)容教學(xué)為例,我在基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)結(jié)束之后,向?qū)W生提出了這樣一道問(wèn)題:小伙伴們約定看電影,他們站成一排,從右側(cè)開(kāi)始數(shù)人數(shù),小明站在第四個(gè),從左側(cè)開(kāi)始數(shù)人數(shù),小明則站在第六個(gè),請(qǐng)問(wèn)一共有多少名小朋友去看電影了呢?這道題本身是較為簡(jiǎn)單的,但是對(duì)于數(shù)學(xué)認(rèn)知能力有限的一年級(jí)小學(xué)生來(lái)說(shuō),讀懂題意是困難重重的。此時(shí),我引導(dǎo)學(xué)生利用幾何直觀思維,根據(jù)題意將其條件畫(huà)出來(lái)。在直觀的圖像展現(xiàn)下,學(xué)生可以輕松地發(fā)現(xiàn)一共有多少名小朋友去看電影了。
總之,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展中,教師要立足數(shù)學(xué)教學(xué)特點(diǎn),借助多樣化的方式,諸如數(shù)形結(jié)合、數(shù)學(xué)模型、動(dòng)手操作等來(lái)引導(dǎo)學(xué)生將抽象的數(shù)學(xué)內(nèi)容以圖像的方式直觀地展現(xiàn)出來(lái),以此在加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)理解的基礎(chǔ)上,使其獲得幾何直觀思維的發(fā)展,為其靈活地運(yùn)用所學(xué)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]陳文芳.小學(xué)數(shù)學(xué)幾何直觀教學(xué)中存在的問(wèn)題及對(duì)策研究[D].重慶:重慶師范大學(xué),2015.
[2]劉砥波.小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透“幾何直觀”的教學(xué)策略分析[J].中國(guó)校外教育,2015(27):129.
作者簡(jiǎn)介:
洪杰作,福建省泉州市,泉州市豐澤區(qū)第三實(shí)驗(yàn)小學(xué)。