學(xué)生的思維水平從最初的數(shù)字運(yùn)算,已向抽象的形式運(yùn)算過(guò)度。任何事物都離不開載體,離不開事物的支撐。而直觀的幾何圖形可以使抽象的形式具體化,不僅如此,直觀的幾何圖形還可以增強(qiáng)知識(shí)由未知向已知的轉(zhuǎn)化,幫助學(xué)生拓展思維以及加深對(duì)概念的理解。就連幾何中的推理證明,也始終通過(guò)幾何圖形,先形成圖形的直觀的認(rèn)識(shí),再構(gòu)思邏輯推理,所以幾何圖形的直觀性,在學(xué)習(xí)過(guò)程中有重要的作用。對(duì)此我有以下幾點(diǎn)感悟:
一、動(dòng)手操作,由未知化為已知
幾何中所包含的數(shù)學(xué)思想方法非常豐富,其中轉(zhuǎn)化思想尤其重要,它貫穿于幾何教學(xué)的始終。通過(guò)操作,讓學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)活動(dòng),從中獲取信息,也是直觀教學(xué)的核心。
例如:在一個(gè)長(zhǎng)方體的箱子中,長(zhǎng)、寬、高分別為0.8cm、0.6cm、1cm。向其中放入木棍,問最長(zhǎng)的木棍為多少。如何將此問題與學(xué)生已學(xué)過(guò)的知識(shí)建立關(guān)系呢?
在小組合作交流、討論后,同學(xué)們發(fā)現(xiàn):要想木棍盡量的長(zhǎng),一定要傾斜的放置。經(jīng)過(guò)激烈的探討后,達(dá)成一個(gè)共識(shí):要解決直角三角形。同時(shí),無(wú)論在哪個(gè)直角三角中,都有一個(gè)始終不變的量——長(zhǎng)方體的高,關(guān)鍵是直角三角形的確定。最后得出一個(gè)最佳的直角三角形,且另兩邊的關(guān)系是:底面對(duì)角線為直角邊時(shí),此時(shí)的斜邊木棍最長(zhǎng)。
在這一活動(dòng)中,通過(guò)操作,充分尊重學(xué)生的主體地位,從學(xué)生已有的勾股定理的知識(shí)出發(fā),讓學(xué)生全員參與探究活動(dòng),探索未知,并將未知轉(zhuǎn)化為已知。把抽象的知識(shí)與生動(dòng)的操作場(chǎng)景相結(jié)合,讓“勾股定理”這一知識(shí)“活起來(lái)”,此時(shí)勾股定理的概念這一知識(shí),就成功轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化為利用勾股定理解決三角形問題,即知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力,這也是學(xué)習(xí)的最終目的,符合教學(xué)大綱。同時(shí)完成了創(chuàng)造性學(xué)習(xí)。
二、發(fā)散思維,拓展思路
例:一個(gè)長(zhǎng)方體ABCD—A′B′C′D′,長(zhǎng)、寬、高分別是15cm、10cm、20cm。且在上底面B′C′的中點(diǎn)M處,有一只螞蟻。沿著長(zhǎng)方體表面,從點(diǎn)A爬向點(diǎn)M處,爬行的最短距離為多少?
在同學(xué)們的思考過(guò)程中,出現(xiàn)了短暫的膠著狀態(tài),隨即,有同學(xué)將手中的長(zhǎng)方體壓成一個(gè)平面圖形。更有甚者,干脆將剛圍成的長(zhǎng)方體又展開。學(xué)生們的思路徹底打開,而且完全突破了立體圖形的界限,并成功地邁進(jìn)平面圖形。思維得到發(fā)散。不但縱向地學(xué)習(xí),而且橫向拓展,縱橫交錯(cuò),形成一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)似的識(shí)體系。這也是我們教學(xué)的最佳狀態(tài)。此時(shí)的同學(xué)們是興奮的、高興的,為獲得成功而喜悅。從而熱愛這門學(xué)科,因?yàn)椋延|摸到數(shù)學(xué)的神奇之處。愛伊斯坦說(shuō)過(guò):“對(duì)于一切來(lái)說(shuō),只有熱愛才是最好的老師,它遠(yuǎn)勝過(guò)責(zé)任感?!彼?,幾何的直觀性把復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化,即拓展思路,又增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
三、有助于概念的理解
因?yàn)楦拍钍撬季S的細(xì)胞,是思維的出發(fā)點(diǎn)。如果概念不清,就容易陷入思維混亂,會(huì)造成各種各樣的思維障礙。學(xué)生只有理解了概念,才能掌握數(shù)學(xué)規(guī)律。而幾何的直觀性對(duì)理解概念有至關(guān)重要的作用,借助幾何圖形,將抽象的概念具體化、直觀化。
一位專家在講座中提到這樣一個(gè)例子:學(xué)生說(shuō),自然數(shù)就像射線,只有起點(diǎn),沒有終點(diǎn)。形象逼真地把代數(shù)中的自然數(shù)概念和圖形巧妙地聯(lián)系起來(lái)。一方面拉近了知識(shí)間的距離,又減少了記憶的容量。學(xué)生的發(fā)現(xiàn)還道出了一個(gè)普遍的真理:知識(shí)間是相通的。我們無(wú)不驚嘆該學(xué)生的精辟的比喻,幾何的直觀性被發(fā)揮的淋淋盡致。
除此之外,幾何直觀在教學(xué)過(guò)程中,可調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,有利于學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性的形成,以學(xué)生為主體,并給予充分的尊重。以老師為主導(dǎo),注重師生互動(dòng),生生互動(dòng)。師生之間應(yīng)該互有問答,學(xué)生之間也要互有問答,通過(guò)教學(xué)中師生之間,生生之間的互動(dòng)關(guān)系,產(chǎn)生教與學(xué)的共鳴,達(dá)到教學(xué)相長(zhǎng)的效果。
總之,幾何直觀是一種重要的數(shù)學(xué)教學(xué)思想和思維方法,已經(jīng)越來(lái)越被重視,通過(guò)幾何直觀性教學(xué)把復(fù)雜的簡(jiǎn)單化、抽象的具體化,并且揭示了數(shù)學(xué)概念的奧妙。
(作者單位:安徽省固鎮(zhèn)縣王莊中學(xué))