摘 要:幾何直觀就是憑借對幾何圖形的直觀性特點把抽象的數(shù)學(xué)語言與直觀的幾何圖形語言結(jié)合到一起,來展現(xiàn)數(shù)學(xué)問題的本質(zhì)過程。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的幾何直觀能力,能夠發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。本文圍繞如何培養(yǎng)學(xué)生的幾何直觀進(jìn)行闡述,旨在培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);幾何直觀;思維;教學(xué)
我們知道,數(shù)學(xué)是一門邏輯性比較強(qiáng)的學(xué)科。而小學(xué)生的思維特點是用形象來認(rèn)識具體事物的,他們對幾何圖形的認(rèn)知還比較困難。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,經(jīng)常需要用圖形來說話,或者用圖形來描述數(shù)學(xué)問題。這就需要用立體化、直觀化的手段來學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識。因此,培養(yǎng)小學(xué)生的幾何直觀能力是教學(xué)的需要,是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的必然要求。
一、 重視直觀感知,突出幾何直觀教學(xué)
數(shù)學(xué)家希爾伯特說過,對數(shù)學(xué)的認(rèn)知能力第一時間來自于直觀感受,這種由感受到感知的過程是對空間數(shù)量關(guān)系的認(rèn)知過程。我們知道,小學(xué)生正處于思維認(rèn)知的培養(yǎng)與發(fā)展階段。這個時期的學(xué)生求知欲和好奇心都比較強(qiáng),對于一些問題的解決需要借助特定的實物才能找出其中的數(shù)量關(guān)系。
所以,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)該重視學(xué)生的直觀感知能力,突出幾何直觀教學(xué),在分析過程中用直觀形象的圖形,符號把問題表達(dá)出來,把自己的思考過程通過畫圖來進(jìn)行演示,把抽象的條件進(jìn)行總結(jié)與分類。這種教學(xué)方式對于學(xué)生思考探索問題,以及幾何直觀能力的培養(yǎng)具有一定的現(xiàn)實意義。例如:在教學(xué)“平行四邊形面積計算”時,學(xué)生已經(jīng)從課本上了解到平行四邊形的面積等于長乘寬。然而,學(xué)生并不知道這一公式的來由,那么他們掌握的也就不會牢固。此時,教師能夠通過畫圖的教學(xué)方式在黑板上進(jìn)行演示,并把平行四邊形的面積與長方形的面積進(jìn)行分析與比較。這樣,學(xué)生就能直觀地感受到平行四邊形面積計算的形成過程,從而突出了學(xué)生的直觀認(rèn)知。
二、 學(xué)會觀察思考,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)知能力
心理學(xué)研究認(rèn)為,觀察是人了解事物的第一環(huán)節(jié)。在觀察中逐步地形成認(rèn)知能力,這一過程中是通過思考來完成的。因此,觀察離不開具體事物的支持。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,我們要學(xué)會引導(dǎo)學(xué)生觀察思考。通過觀察與思考來增強(qiáng)學(xué)生的推理能力。幾何直觀的教學(xué)策略通過圖形的直觀性特點將抽象的數(shù)學(xué)語言與直觀的圖形進(jìn)行了有機(jī)地融合,也展示出了問題的本質(zhì)特征,也一定程度上激發(fā)了學(xué)生的思維能力,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)認(rèn)知能力。例如:在教學(xué)《數(shù)軸》時,首先,引導(dǎo)學(xué)生尋找數(shù)軸中各種要素。其次,弄清楚數(shù)軸中的方向和數(shù)量。如一段線段代表多遠(yuǎn)的距離。教師也可以根據(jù)數(shù)軸的確立讓學(xué)生去推理班級學(xué)生的位置在數(shù)軸的哪個位置。在推理時學(xué)生可以從幾行幾列來進(jìn)行匹配。教師通過這種教學(xué)方式使每一位學(xué)生都能夠積極參與到課堂活動中,繼而提高學(xué)生的觀察能力與思考能力。對數(shù)學(xué)圖形的觀察是學(xué)生獲得感知的開始,通過具體問題的思考是認(rèn)知幾何直觀的關(guān)鍵,只有這樣才能培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)認(rèn)知能力。
三、 注重數(shù)形結(jié)合,滲透幾何直觀意識
數(shù)形結(jié)合是數(shù)學(xué)學(xué)科中一種重要的數(shù)學(xué)思想方法。通過數(shù)形結(jié)合有機(jī)的把數(shù)學(xué)概念與幾何圖形結(jié)合到一起,從而為解決數(shù)學(xué)中的實際問題提供了便捷。數(shù)形結(jié)合讓“數(shù)”與“形”之間相互取長補(bǔ)短,相輔相成,使邏輯思維與圖形來進(jìn)行有機(jī)地統(tǒng)一與融合,從而達(dá)到解決實際問題的效果。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合思想,不僅培養(yǎng)了學(xué)生的幾何直觀能力,還提高了學(xué)生解決問題的能力。例如:通過“中國古代問題”中的“雞兔同籠”問題進(jìn)行方程與方程組教學(xué),給學(xué)生提出這樣的問題:“如果一長方形的寬為x,長方形的長是長方形寬的2倍還多10,這個長方形的長在圖形上應(yīng)該怎么樣來進(jìn)行表示?!碑?dāng)然在畫出長方形長之前,首先要弄清楚長方形的長用方程來表示為2x+10,然后再根據(jù)長方形寬在圖形上有多長來根據(jù)比例的劃分畫出長方形的長。最后,學(xué)生們根據(jù)問題的已知條件列出相應(yīng)的方程式。數(shù)形結(jié)合思想的滲透,讓學(xué)生清晰地了解并掌握到了數(shù)形結(jié)合數(shù)學(xué)思想的內(nèi)涵和精髓,從而把具體的運算直觀形象化地表述出來。與此同時,也潛移默化地培養(yǎng)了學(xué)生的幾何直觀意識。
四、 積累認(rèn)知經(jīng)驗,發(fā)展幾何直觀思維
行為主義學(xué)習(xí)理論告訴我們,認(rèn)知能力是從具體的學(xué)習(xí)經(jīng)驗中獲得的,而且這種經(jīng)驗有利于發(fā)展人的思維能力。實踐證明,學(xué)生的認(rèn)知體驗與學(xué)習(xí)經(jīng)驗是學(xué)好數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)。這就要求教師在教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生積累具體經(jīng)驗,通過不斷地積累經(jīng)驗來發(fā)展學(xué)生的幾何直觀能力。這樣才能讓學(xué)生根據(jù)直觀的平面圖形,逐步形成空間思維能力。眾所周知,生活經(jīng)驗是學(xué)習(xí)中積累直觀形象思維經(jīng)驗的基礎(chǔ)。幾何直觀的形成由具體思維向抽象思維過渡的過程,從而發(fā)展了幾何直觀能力。例如:在教學(xué)“三角形、長方形、正方形、平行四邊形等幾何圖形”時,就讓學(xué)生根據(jù)已有的知識與經(jīng)驗來認(rèn)識這些幾何圖形,在認(rèn)知過程中形成自身的空間觀念。通過幾何直觀思維的培養(yǎng),學(xué)生們在思維意識中積累了更多的有關(guān)三角形等幾何圖形的認(rèn)知經(jīng)驗,并且通過平時的生活中積累的具體經(jīng)驗,深刻的理解了幾何圖形具有的性質(zhì)特征。這樣,就潛移默化的發(fā)展了學(xué)生的幾何直觀能力,而且初步具備了空間思維能力。
總之,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中要切實的培養(yǎng)學(xué)生的幾何直觀意識。通過圖形來認(rèn)知數(shù)學(xué)知識是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的第二語言,發(fā)展幾何直觀思維是數(shù)學(xué)素養(yǎng)的具體體現(xiàn)。因此,在平時的教學(xué)中要從培養(yǎng)學(xué)生對幾何圖形的觀察開始,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會分析,學(xué)會歸納與概括,從而提高數(shù)學(xué)認(rèn)知能力。
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作者簡介:韓召秀,江蘇省徐州市,徐州市賈汪區(qū)塔山鎮(zhèn)中心小學(xué)。