安徽碭山縣師范附屬小學(235399)李曉寧
幾何直觀,主要是指利用圖形描述和分析問題,可以把復雜的數(shù)學問題變得簡明、形象,有助于探索解決問題的思路,預測結(jié)果。幾何直觀可以幫助學生直觀地理解數(shù)學,在數(shù)學教學中發(fā)揮著重要作用。特級教師吳正憲說過這樣的一句話:“幾何直觀憑借圖形的直觀性特點,將抽象的數(shù)學語言與直觀的圖形語言有機地結(jié)合起來,充分展現(xiàn)問題的本質(zhì),能夠幫助學生打開思維的大門,突破數(shù)學理解上的難點?!痹谟嬎憬虒W中如何充分發(fā)揮幾何直觀的作用,促理明法,探析計算教學的本質(zhì)呢?筆者在教學北師大版教材五年級下冊“異分母分數(shù)加減法”時,進行了如下嘗試。
師(出示圖1):在數(shù)線上你看到了哪個分數(shù),表示什么意思?還能想到哪些分數(shù)?
圖1
生1:
(結(jié)合學生思考,課件出示等數(shù)的圖例)
師:在數(shù)線上,還可以找到許多分數(shù),分數(shù)是一個大家庭,每個分數(shù)都有許多的形式。剛才找到的這些分數(shù)中誰當家?
生2(指圖2)2個加3個是5個也就是58。
圖2
……
(通過交流,學生懂得了“分數(shù)單位相同,分子直接相加減,分母不變”的算理)
師:看來,整數(shù)、小數(shù)、同分母分數(shù)加減法的算理是一樣的,都是把相同的計數(shù)單位相加減。
【思考】小學數(shù)學的計算教學都是建立在學生對數(shù)本身意義的認識基礎(chǔ)上的。學生對于分數(shù)的認識更體現(xiàn)在對其個體意義的理解上。在復習引入環(huán)節(jié),先借助學生熟知的數(shù)線直觀圖表示,讓學生找出和大小相等的分數(shù);然后讓學生觀察這些分數(shù),找出異同點;最后結(jié)合分數(shù)的基本性質(zhì)對一類等值分數(shù)進行比較,“以形促數(shù)”深化學生對“分數(shù)大家庭”的理解。重點是讓學生通過直觀圖形解釋同分母分數(shù)相加減的算法,喚醒學生“分數(shù)單位相同的分數(shù),分子能直接相加減”的計算經(jīng)驗,讓學生的認知從具體到抽象,為后繼的計算學習奠定扎實的認知基礎(chǔ)。
(學生想象后,教師出示圖3)
圖3
師:請?zhí)岢鲇眉臃ń鉀Q的一步問題,并列出算式。
生1:種黃瓜和西紅柿一共用了這塊田的幾分之幾?算式是
生2:種豆角和辣椒一共用了這塊田的幾分之幾?算式是。
……
【思考】教師出示信息后并沒有馬上讓學生提出問題,而是讓學生想象怎樣用圖來表示這些信息。借助幾何直觀圖表示題目中各個量之間的關(guān)系,變“看不見”為“看得見”,使數(shù)量關(guān)系變得簡潔明了,達到化繁為簡的目的。學生在體會圖形簡潔美的同時能感悟數(shù)形結(jié)合的思想,在此基礎(chǔ)上提出問題,可使學生的思維更靈活、開放。
生1(出示圖4):我先把紙對折,找到其中的畫斜線;再對折,找到畫斜線。從折痕處就可以看出原來的變成這樣的結(jié)果就是
圖4
生2(出示圖5):我先把圓形平均分成2份,表示黃瓜占然后把剩下的又平均分成2份,表示西紅柿占這樣半個圓和個圓合在一起就是3個也就是所以
圖5
生3(出示圖6):我畫的圖大家能看明白嗎?
圖6
生4:這里的是什么意思?
生3:我在畫的時候發(fā)現(xiàn)可變成所以。
師:聽明白他的想法了嗎?
生5:聽明白了可以用表示,這樣就變成同分母分數(shù)相加了。
生6(出示圖7):我畫的是線段圖,也能看出
圖7
師:學會了異分母分數(shù)加法,你會減法嗎?種黃瓜比種西紅柿多用了這塊地的幾分之幾?你會算嗎?用手中的學具畫一畫,也可以用其他的方法來計算。
生1(出示圖8):請大家看看我畫的圖,能看懂嗎?
圖8
生1:我先把正方形的田平均分成2份,表示黃瓜占然后把的田又平均分成2份,表示西紅柿占,半個田減去的田,還剩下,所以。我說的大家聽明白了嗎?
師:誰還有不一樣的想法?
圖9
【思考】怎樣才能讓學生真正理解的算理和算法呢?教學中,通過問題的引領(lǐng),為學生探究新知提供多角度的思路,留給學生足夠的探究空間,彰顯了學生個性化的思維。通過折一折、畫一畫的直觀操作活動,外顯了學生的思維過程,培養(yǎng)了學生用“形”來刻畫和解釋異分母分數(shù)加減法算理的意識和能力。在學生借助折紙和畫圖直觀表示結(jié)果后,教師通過追問“怎么用算式把轉(zhuǎn)化成這個過程表示出來呢”,讓學生通過觀察、思考、交流等活動,借助豐富的圖形表征把抽象的算理變得直觀可見,有效溝通了直觀運算和通分的聯(lián)系,“異分母分數(shù)相加要先通分”的道理呼之欲出。在此過程中,學生積累了畫圖說明計算結(jié)果的經(jīng)驗,體會了轉(zhuǎn)化思想在溝通新舊知識以及解決新問題中的作用。這樣教學避免了直接生硬的給予,有效地實現(xiàn)了學生對新知的自主建構(gòu)。
師(指圖3):仔細觀察,你能算出黃瓜、西紅柿、豆角和辣椒一共占了這塊田的幾分之幾嗎?
生1:
師:生1用了什么方法來計算?
生2:他用了通分的方法,即把異分母分數(shù)轉(zhuǎn)化成同分母分數(shù)。
師:還有不同的算法嗎?
生3:
師:這種算法很簡潔,能結(jié)合圖示說說你的想法嗎?
生3:從圖3中可以看出整塊田就是一個整體1,其他的占了只要減去就可以算出黃瓜、西紅柿、豆角和辣椒一共占了這塊田的
師:真棒!借助直觀圖清楚地說明了計算的道理,把這么復雜的算式轉(zhuǎn)化成簡便的一步計算??磥韴D形是我們分析問題、解決問題的好幫手。
【思考】在拓展練習環(huán)節(jié),教師將繁雜的數(shù)學問題轉(zhuǎn)化成為可見、可畫、可操作的生活情境,把抽象的數(shù)學知識合理地運用到生活當中,從而使學生能夠結(jié)合情境列出算式。在計算時學生一般都會用通分的方法進行異分母分數(shù)加減,因此對于第二種方法,學生剛開始很難理解。這時,借助直觀圖就可說明只要用單位“1”減去剩下圖形的大小就是所求的結(jié)果。教學中巧借“形”使本來抽象的算式變得直觀而富有靈性,達到“一圖抵百語”的效果。
綜上,小學數(shù)學計算教學不能只重算法而輕算理。學生不僅要掌握算法,更要理解算理。在計算教學中合理利用幾何直觀進行教學,可讓學生知其然,更知其所以然。因此,教師應增強利用幾何直觀進行教學的意識,特別在計算教學中要適時發(fā)揮直觀教學的優(yōu)勢,豐富學習材料的呈現(xiàn)方式,提高學生的學習興趣,讓學生產(chǎn)生最直觀的感受,拓展學生解決問題的思維,彰顯計算教學的魅力。