劉規(guī)清
【摘要】本文論述了利用幾何直觀教學的優(yōu)勢。在數(shù)學教學中借助幾何直觀教學可以使復雜問題簡單化,展現(xiàn)出不同的解題思路與方法,從而提高學生的應用意識,發(fā)展學生的邏輯思維能力。
【關鍵詞】小學數(shù)學 幾何直觀
解題能力
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2017)06A-0106-02
新課標明確指出:幾何直觀可以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)揮重要的作用。在課堂教學中,教師要充分利用幾何直觀,將數(shù)與形結(jié)合起來,幫助學生更好地理解和掌握數(shù)學知識,同時借助幾何直觀使復雜問題簡單化,展現(xiàn)出不同的解題思路與方法,從而提高學生的應用意識,發(fā)展學生的邏輯思維能力。
一、幾何直觀促成數(shù)形結(jié)合
數(shù)形結(jié)合是一種重要的數(shù)學思想。在教學時,教師可以借助幾何直觀將數(shù)的問題轉(zhuǎn)化為形的問題,或?qū)⑿蔚那蠼廪D(zhuǎn)化成數(shù)的分析,這樣可以幫助學生更加深刻地理解和掌握知識,讓學生在感悟數(shù)學思想與方法的同時積累數(shù)學活動經(jīng)驗。幾何直觀讓抽象的數(shù)學問題形象化,因此,處理好了直觀與抽象的關系,就可以讓學生更好地將數(shù)與形有效地結(jié)合起來,從而拓展學生的思維空間。
如在教學人教版數(shù)學五年級下冊《解決問題(兩數(shù)之和的奇偶性)》時,教師可以引導學生探究兩個數(shù)和的奇偶性。通過選用不同的數(shù)進行嘗試,學生可以初步得出結(jié)論:奇數(shù)+奇數(shù)=偶數(shù);奇數(shù)+偶數(shù)=奇數(shù);偶數(shù)+偶數(shù)=偶數(shù)。但這只是用不完全歸納法得出的結(jié)論,為了論證結(jié)論的正確性,教師還可以讓學生用形來理解,如用一個小正方形表示1,用拼圖的方式來探究并得到結(jié)果的奇偶性。這樣的活動充分調(diào)動了學生學習的積極性,讓學生在參與數(shù)學活動的過程中感受知識的內(nèi)在規(guī)律,從而使數(shù)形結(jié)合成為學生的一種常態(tài)思維方式。學生通過形的直觀性認識到了“兩奇為偶、一奇為奇”的結(jié)論,這樣在解決兩個數(shù)和的奇偶性時不用計算就可以直接得出結(jié)論,從而縮短解題時間,讓學生更深刻地理解知識結(jié)構(gòu)的內(nèi)化,掌握解決問題的方法。這時很多學生就會自然過渡到積的奇偶性的探究上,通過探究,仍然可以從數(shù)與形的轉(zhuǎn)化中得出規(guī)律,進而體會到數(shù)形結(jié)合在學習中的重要作用。
二、幾何直觀實現(xiàn)化繁為簡
借助幾何直觀可以使復雜問題變得簡單明了,從而使問題得以形象化展示,幫助學生更好、更快地解決問題。在課堂教學中,教師要引導學生利用圖示的方法來解決問題,厘清復雜的數(shù)學問題的關系,這樣就可以使問題中的信息清晰地呈現(xiàn)出來,便于學生理解和掌握。利用幾何直觀化繁為簡,讓學生解決問題的思路更加明確、更加清晰,提高了學生分析和解決問題的能力,進一步發(fā)展了學生的思維品質(zhì)。
如在教學五年級上冊《簡易方程》時,對于行程類問題,大多數(shù)學生會出現(xiàn)顧此失彼的現(xiàn)象,導致在解題時經(jīng)常會忙中出錯,影響了解題的效果。如一輛卡車和一輛小汽車從A地到B地,卡車的速度為50km/h,小汽車的速度為80km/h,在卡車出發(fā)2小時后小汽車才出發(fā),當小汽車到達B地時卡車距離B地還有110km,求A、B兩地的距離是多少?對于這樣的問題,如果學生只是借助已有經(jīng)驗進行讀題理解,則很容易出錯,但如果借助于圖示等方法,則可以直觀呈現(xiàn)出各方面的關系,從而使問題由繁變簡,便于學生理解題意。教師可以先教給學生解題的思路:設小汽車x小時到達B地,然后再引導學生用圖示法表示出小汽車與卡車行駛路程之間的關系,進而列出方程80x=50×2+50x+110,求出結(jié)果??此坪軓碗s的一道題,通過用“形”直觀地表示出來,就能使題目變得簡單明了,讓學生快速有效地解題。這樣教學,體現(xiàn)了幾何直觀在解決復雜問題中的重要作用。
三、幾何直觀展現(xiàn)多樣解題
在課堂教學時,教師可以讓學生通過動手操作等活動形成直接經(jīng)驗,并借助幾何直觀尋求不同的解決問題的方法,這樣學生的思維更加敏捷,能夠?qū)W會從不同的方向看問題,體現(xiàn)出解題方法的多樣化。在分析和解決問題的過程中,教師要充分發(fā)揮學生的主觀能動性,讓學生通過自主探究與合作交流來發(fā)現(xiàn)問題,這樣才能激發(fā)學生的思維潛能,使不同思維在交流與探究中得以碰撞,從而生成更多的課堂精彩。
如在教學五年級下冊《分數(shù)的意義和性質(zhì)》時,教師可以讓學生在數(shù)軸上表示出[12]、[14],學生在動手操作時,通過將單位“1”平均分成2份,取其中1份;又將單位“1”平均分成4份,取其中2份,然后進行對比,可以發(fā)現(xiàn)它們所在的位置相同,因此可以得出[12]=[24]這一結(jié)論。此時,教師提問:兩個分數(shù)的分子與分母都不相等,為什么它們的大小卻相等呢?這樣就激發(fā)了學生探究分數(shù)的基本性質(zhì)的欲望,從而為學習分數(shù)的基本性質(zhì)和其應用打下了基礎。在解決問題時,學生就會主動地運用分數(shù)的基本性質(zhì)來思考,如在比較[35]和[611]的大小時,有的學生將它們通分為[3355]和[3055],從而輕松得到結(jié)果;也有的學生將分子變成6,得到[35]=[610],再比較分母也能得出結(jié)果。由此可見,建立在幾何直觀的基礎上,學生對知識掌握得越牢固,解決問題的方法也會越多樣化。這樣,學生在解決問題的過程中就可以總結(jié)出規(guī)律,并對不同解法進行比較,找出最簡單的方法,為后續(xù)學習打下基礎。
四、幾何直觀發(fā)展應用能力
數(shù)學來源于生活并服務于生活,培養(yǎng)學生的應用意識是數(shù)學教學的關鍵,在運用幾何直觀解決現(xiàn)實生活的問題中,學生的應用能力得到加強,并對幾何直觀的作用也有了更深的體會。幾何直觀依賴于學生的認知發(fā)展水平和已有經(jīng)驗,只有在學生已有經(jīng)驗的基礎上進行教學,才能使幾何直觀教學變成學生的自覺學習,從而使學生在分析和解決問題的過程中自然而然地想到用“形”來解決“數(shù)”的問題,進一步提高學生的綜合素養(yǎng)。
如在教學《解決問題的策略》時,教師讓學生通過自主探究與合作交流,充分感受轉(zhuǎn)化的思想,進一步提高學生的應用能力。如在推導平行四邊形、三角形、梯形、圓的面積公式時,都用到了轉(zhuǎn)化的思想,體現(xiàn)轉(zhuǎn)化思想在數(shù)學學習中的重要作用。在解決實際問題時,教師要引導學生有意識地運用轉(zhuǎn)化思想,從而實現(xiàn)化繁為簡的目的。如一塊長42米、寬28米的草坪,中間縱橫各有兩條寬為1米的小路,則草坪的面積是多少?如果學生只是憑字面進行想象,則可能把握不準題意,但如果畫出圖形,并利用平移去掉小路,則可以將草坪看成一個長為40米、寬為26米的長方形,進而輕松完成解題。此時,教師提問:如果將小路變成曲曲折折的,結(jié)果是否發(fā)生變化?學生通過畫圖并平移發(fā)現(xiàn)結(jié)果沒有變化,進一步積累了豐富的數(shù)學活動經(jīng)驗,深刻地認識到轉(zhuǎn)化的價值,體會到幾何直觀在化繁為簡、化難為易、化抽象為形象中的作用,從而提高學生的思維水平、應用能力和數(shù)學綜合素養(yǎng)。
總之,幾何直觀是學生空間觀念形成的基礎,發(fā)展學生的幾何直觀,可以幫助學生理解和掌握知識,促進學生的數(shù)學思考,感悟數(shù)形結(jié)合思想,從而提高學生的基本數(shù)學素養(yǎng)。借助幾何直觀,學生的思維能力得到了進一步拓展,對問題的分析更加全面透徹,能夠?qū)碗s問題簡單化、抽象問題形象化,從而使學生更好地理解和把握數(shù)學的本質(zhì)。
(責編 林 劍)