顧興華
【關(guān)鍵詞】幾何直觀 能力 培養(yǎng)途徑
小學(xué)生
【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889(2014)09A-
0106-01
所謂幾何直觀,主要是指利用幾何圖形的直觀形象性來(lái)描述和分析數(shù)學(xué)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生在已有感性經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,主動(dòng)地“以形助數(shù)”,直觀地認(rèn)識(shí)和理解數(shù)學(xué)知識(shí),進(jìn)而把復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題變得簡(jiǎn)單、形象,從而幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué),優(yōu)化解決問(wèn)題的思路,提高解決問(wèn)題的能力。
一、注重實(shí)踐操作,在直觀感知中發(fā)展幾何直觀能力
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程就是一個(gè)數(shù)學(xué)推理的過(guò)程,對(duì)小學(xué)生來(lái)說(shuō),這個(gè)過(guò)程不可能都依靠純理性的數(shù)據(jù)推理去實(shí)現(xiàn),而應(yīng)憑借他們已有的生活經(jīng)驗(yàn)去理解。當(dāng)把動(dòng)手操作引入學(xué)習(xí)過(guò)程替代數(shù)據(jù)推理時(shí),很多數(shù)學(xué)問(wèn)題就能直觀形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前,理解起來(lái)就顯得輕而易舉。教學(xué)中,一般涉及兩類實(shí)踐操作:
1.實(shí)物或教、學(xué)具模型的操作。例如,蘇教版一年級(jí)下冊(cè)教材對(duì)《圖形與幾何》的內(nèi)容是沿著“立體(實(shí)物)—平面—立體(圖形)”的體系編排的,讓學(xué)生在一年級(jí)就接觸三維實(shí)物,為他們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)中抽象出“點(diǎn)、線、面”積累了一定的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。因此,教師要有意識(shí)地把這些幾何模型用足、用好。教學(xué)五年級(jí)《長(zhǎng)方體和正方體的認(rèn)識(shí)》時(shí),有的教師通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生用小刀切土豆的方法提供幾何形體的模型,切一刀切出一個(gè)“面”,切兩刀相交出一條“棱”,切三刀相交出一個(gè)“點(diǎn)”,幫助學(xué)生在直觀操作中建立正確的面、棱、頂點(diǎn)及三者間相互關(guān)系的空間觀念,發(fā)展了幾何直觀能力。
2.重視畫圖解決問(wèn)題。畫圖,可以直觀地幫助學(xué)生更好地描述和分析問(wèn)題。因此,教師要指導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成用圖形語(yǔ)言思考數(shù)學(xué)問(wèn)題的習(xí)慣,化抽象為直觀。例如,一個(gè)平行四邊形相鄰兩條邊的長(zhǎng)分別是6厘米和9厘米,一條高是7厘米,求平行四邊形的面積?解題時(shí)不能簡(jiǎn)單地套用面積公式去計(jì)算,必須先選取適當(dāng)?shù)膬蓚€(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行列式計(jì)算。此時(shí),如果能把示意圖畫出來(lái),并標(biāo)上相應(yīng)的數(shù)據(jù),就能很快排除干擾條件,得出正確的思路。又如,行程問(wèn)題、較復(fù)雜的分?jǐn)?shù)問(wèn)題、打電話、搭配等數(shù)學(xué)問(wèn)題,利用畫簡(jiǎn)單示意圖的方法,對(duì)于理解題意、理清關(guān)系、明晰解題思路具有重要的輔助作用。
二、注重化靜為動(dòng),在動(dòng)態(tài)變換中發(fā)展幾何直觀能力
教材的插圖通常是經(jīng)過(guò)高度概括而成的最后呈現(xiàn)的結(jié)果,教師要善于引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷概念、性質(zhì)、規(guī)律的形成過(guò)程,讓靜止的圖形動(dòng)起來(lái),在變換和運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中研究、揭示圖形本質(zhì),加深對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí),提高幾何直觀能力。
例如,在教學(xué)蘇教版五年級(jí)下冊(cè)《分?jǐn)?shù)與除法的關(guān)系》,“把3塊餅平均分給4個(gè)小朋友,每人分得多少塊”時(shí),主題圖提供了兩種分法的靜態(tài)圖,部分學(xué)生在先學(xué)時(shí)由于缺少動(dòng)手操作,不能理解其真正含義。教學(xué)時(shí),筆者按書上的圖示,引導(dǎo)學(xué)生用3張紙餅代替3個(gè)月餅,第一次要求學(xué)生把3張紙分開(kāi),每張都平均分成4份,問(wèn):每個(gè)小朋友分別吃到幾分之幾塊?每個(gè)小朋友一共吃到幾分之幾塊餅?第二次要求學(xué)生把3張紙疊在一起,平均分成4份,把其中的一份拿出來(lái),讓學(xué)生觀察思考:其中的一份是總共3塊餅這個(gè)“整體”的幾分之幾?再把這一份中的3個(gè)四分之一重組,是一塊餅的幾分之幾?在步步深入的動(dòng)態(tài)變化中,學(xué)生的思維與前面所學(xué)的分?jǐn)?shù)知識(shí)相聯(lián)系,終于明白了:雖然都可以用3÷4來(lái)列式求解,但兩種分法的含義有所不同:第一種分法的意思是3個(gè)四分之一塊是四分之三塊;第二種分法的意思是3塊的四分之一是四分之三塊。在折一折、剪一剪、拼一拼等系列操作活動(dòng)中,“分餅”的過(guò)程展露無(wú)遺。學(xué)生通過(guò)幾何直觀,慢慢理解了三個(gè)疊在一起的分法,從本質(zhì)上理清了分?jǐn)?shù)作為商的定義的拓展,而不僅僅是形式上的遷移。
三、注重?cái)?shù)形結(jié)合,在直觀推理中發(fā)展幾何直觀能力
數(shù)學(xué)家華羅庚認(rèn)為:“形缺數(shù)時(shí)難入微,數(shù)缺形時(shí)少直觀。”用直觀的圖形表示冗長(zhǎng)的數(shù)字形式、數(shù)量關(guān)系或數(shù)學(xué)問(wèn)題情境,可以充分利用具體、直觀的形,把抽象、不可視的內(nèi)在數(shù)量關(guān)系形象地表示出來(lái),以形輔數(shù),把數(shù)量關(guān)系和空間形式巧妙地結(jié)合在了一起,有助于培養(yǎng)學(xué)生借助直觀進(jìn)行推理的能力。
例如,在教學(xué)蘇教版三年級(jí)下冊(cè)《認(rèn)識(shí)帶小數(shù)》時(shí),教師通過(guò)多媒體出示把一個(gè)正方形平均分成10份,其中一份有陰影的正方形。提問(wèn):像這樣把一個(gè)正方形平均分成10份,其中的一份是幾個(gè)十分之一,用小數(shù)怎么表示?如果再添上這樣的3條,就是幾個(gè)十分之一,用小數(shù)表示是多少?再添上6條呢?就是幾個(gè)十分之一?10個(gè)十分之一是多少?滿10個(gè)十分之一,我們就不用零點(diǎn)幾來(lái)表示了。如果老師繼續(xù)再添上這樣的一條,又是多少呢?1.1中有兩個(gè)1,表示的意義相同嗎?如果教師再添上一整塊和3小條,合起來(lái)就是多少?2.4表示什么意思?接著,再在數(shù)軸上表示數(shù),并動(dòng)態(tài)出示,引導(dǎo)學(xué)生在數(shù)軸上進(jìn)行整段區(qū)間的理解:0到1表示什么?0到2呢?……0.2夠1嗎?在數(shù)軸上該怎樣表示呢?0.7怎么表示?1.4、2.5、3.6在數(shù)軸上的位置又分別在哪兒呢?
通過(guò)數(shù)形結(jié)合的方法,把抽象的算理變成直觀可見(jiàn)的圖形,在理解圖形表示的帶小數(shù)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步抽象成數(shù)軸這一圖形,在數(shù)軸圖上準(zhǔn)確找尋各帶小數(shù)的位置,有效地突破了教學(xué)難點(diǎn)。
(責(zé)編 林 劍)