金國娟
【摘 要】 在小學數(shù)學課程教育目標中,幾何直觀能力的培養(yǎng)非常重要。無論是數(shù)學概念、性質、法則的教學,還是解決問題的教學,教師都應該借助幾何直觀幫助學生加以理解。教學中,筆者從幾何圖形入手,引領學生去觀察、去思考,增進數(shù)形結合思想的運用,以提升學生的空間想象與幾何直觀能力。
【關鍵詞】 小學數(shù)學;圖形化教學;幾何直觀
《全日制義務教育數(shù)學課程標準(修改稿)》提出:在“圖形與幾何”的教學中,應幫助學生建立空間觀念,注重培養(yǎng)學生的幾何直觀與推理能力。幾何直觀主要是指利用圖形來描述和分析問題,這樣有助于探索解決問題的思路,預測結果,幫助學生直觀地理解數(shù)學,在整個數(shù)學學習過程中都發(fā)揮著重要作用。隨著新課程的推進,幾何直觀已經(jīng)成為數(shù)學教學中關注的問題,在教學中,教師要關注學生幾何直觀能力的發(fā)展,積極探尋直觀模型,引領學生自主探究,加深對數(shù)學問題的理解與應用。
一、拓展直觀模型,讓學生學會觀察
幾何直觀需要結合圖形化教學來分析數(shù)學問題,圖形是表征數(shù)學模型的關鍵點,也是引領學生認識、求解數(shù)學問題的重要途徑。教師要指導學生多想一想、畫一畫、涂一涂,探尋直觀化圖形的解題思路。如在連除練習中,某題如下:有一批貨物,共計9600千克,用2輛車分4次運完。每輛車每次運多少千克?該題涉及的數(shù)學運算為連除,但從題意分析中,我們可以結合長方形圖形,以幾何直觀的方式來剖析連除的本質。很顯然,假設長方形代表一批貨物,需要2輛車,一分為二兩個小長方形,4次運完,再將兩個小長方形看作整體,平分為四份,每份所代表的就是每輛車每次所運貨物的重量。也就是說,通過長方形這個“形”,以分塊的方式來表示每輛車每次運輸?shù)闹亓?,從而讓學生深刻領會連除的數(shù)學意義。同樣,在借助圖形化教學中,其應用領域不止于解決數(shù)學問題,還有助于對一些概念的深刻理解。如一個數(shù)的近似數(shù),這個概念相對抽象,學生不易理解。有甲、乙兩個數(shù),甲數(shù)按照四舍五入方法,省略萬后面的數(shù),約為5萬;乙數(shù)改寫成以“萬”為單位的數(shù),約為5萬,問兩個數(shù)的大小關系。對于該題的分析,很多學生會選擇列舉法來比較兩個數(shù)的大小關系,但有學生提出利用數(shù)軸思路來表示,將“50000”作為參照點,根據(jù)四舍五入規(guī)則,甲數(shù)位于“50000”的右邊,可以看作是小于“55000”的數(shù);乙數(shù)位于“50000”的左邊,可以看作是大于“45000”的數(shù),由此來比較甲數(shù)與乙數(shù),根據(jù)數(shù)軸的方向,很顯然,乙數(shù)<甲數(shù)。面對數(shù)學問題時,教師要激發(fā)學生從圖形化視角來分析,嘗試求解問題。圖形化手段有時候可以避開煩瑣的計算,讓解題思路更寬廣。
二、鼓勵自主實踐,發(fā)展空間想象力
幾何直觀能力的養(yǎng)成,需要在不斷的解題實踐中獲得。在小學數(shù)學課堂上,教師要給予學生更多的自主學習空間,鼓勵學生去探究數(shù)學問題,激發(fā)學生的圖形化思維,發(fā)展學生空間想象力。如在數(shù)學植樹問題中:商場門口有一條20米長的馬路一邊,每隔5米植一棵樹,問能植幾棵樹?對于該題的求解,有學生的解法是20÷5=4(棵),還有學生的答案是5棵。對于學生的計算分歧,教師并不需要立刻下結論,而是要圍繞該題引入圖形化教學。我們利用一條線段來表示馬路長20米,如果每隔5米一棵樹,則根據(jù)分段規(guī)則,20米可以分成四段,然后讓學生觀察:如果植4棵樹,是否還有空缺?學生發(fā)現(xiàn)兩端都植樹時,棵數(shù)應該是“間隔數(shù)+1”;如果只種一端時,棵數(shù)應該與“間隔數(shù)”相等;如果兩端都不植樹,棵數(shù)應該是“間隔數(shù)-1”。如此一來,借助于圖形直觀化分析,學生可以很快理解植樹問題的求解思路,為后續(xù)學習積累經(jīng)驗。在這個過程中,學生從觀察、猜想、探索、交流、驗證中,借助于幾何直觀來獲得空間想象力。
三、引入數(shù)形結合,促進解決問題
在數(shù)學問題求解中,數(shù)形結合思想的運用就是通過將數(shù)學問題轉換為圖形化模式,幫助學生找到求解思路和方法。面對一些數(shù)學問題,直接從數(shù)量關系入手,難以找到解題思路,但聯(lián)系圖形化模型,可以為解題拓展視野。如某底面為正方形的長方體,側面展開后,得到邊長為12厘米的正方形,問該長方體的體積是多少?顯然,求解該長方體的體積,需要知道長方體的長、寬、高等數(shù)值。題設條件中底面為正方形,可以得出長和寬是相等的。根據(jù)側面展開為邊長12厘米的正方形,我們借助于圖形化轉換思路,得出長方體的高為12厘米,而長、寬正好是高的四分之一,即12÷4=3(厘米)。由此,就可以根據(jù)長方體的長、寬、高來計算其體積。在分析數(shù)學問題時,對于無法直接找到解題條件的題型,教師要引領學生從數(shù)形結合思路去挖掘隱含條件,構建幾何直觀模型,找到解題方法。
總之,幾何直觀不僅是一種理念,更是一種教學策略。借助于幾何直觀,讓學生以直觀的方式去審視數(shù)學、讀懂數(shù)學,從直觀想象中去突破解題屏障,獲得智慧。
【參考文獻】
[1]王曉升.淺談學生幾何直觀能力的培養(yǎng)[J].課程教育研究,2019(37):118.
[2]王強國.幾何直觀的內涵、分類與教學要領[J].中小學教師培訓,2019(06):60-64.
[3]金文伶.在數(shù)學教學中培養(yǎng)學生的幾何直觀能力[J].北京教育(普教版),2019(10):88.