石慶利
摘? 要:幾何直觀是數(shù)學的核心特性之一。在教育中充分利用幾何的直觀作用,并且借助幾何的直觀教育,在學生面前可以直觀地看到更復雜的數(shù)學問題,并且學生可以進行幾何直觀計算,并且分析和解決生活中的問題并幫助學生建立抽象思維,它與其他核心數(shù)學素質(zhì)形成有機融合。幾何的直觀教學在數(shù)學的整個學習過程中扮演著重要的角色。
關(guān)鍵詞:幾何直觀;數(shù)學教學;培養(yǎng)
前言:小學數(shù)學學習是開啟學生數(shù)學學習生涯的關(guān)鍵。它激發(fā)了學生對數(shù)學的興趣,并鼓勵他們積極參與隨后的數(shù)學學習活動。幾何的直觀能力是學習數(shù)學的重要內(nèi)容。它不僅可以幫助學生有效地學習數(shù)學知識和技能,還可以幫助他們改變解決實際問題的思路,提高解決問題的能力。
一、培養(yǎng)小學生幾何直觀能力的重要性
(一)幫助學生快速解題
小學生相對較小,因此他們的邏輯思維和空間想象力也受到限制。不能完全理解數(shù)學。通過訓練學生的幾何和直覺能力,學生在遇到問題時會不斷分析和簡化問題,建立圖形形式,并清楚地理解數(shù)學中隱藏的問題。了解解決問題的信息,研究的重點,并輕松解決數(shù)學問題。使學生在數(shù)學教室中的學習變得更加輕松和愉快,并使學習過程更加順暢。并且學生還將積極參與學習,逐步提高教育質(zhì)量。
(二)可以幫助學生建立正確的數(shù)學知識體系
在數(shù)學中形成知識概念的過程是相對抽象和復雜的??臻g形式和數(shù)量之間的關(guān)系也是一種思維形式,它反映了數(shù)學對象的基本屬性。老師的指導有助于學生對數(shù)學概念有更深入的了解,并建立正確的數(shù)學知識體系。數(shù)字和形狀是數(shù)學研究中最古老、最基礎(chǔ)的學科。他們可以在一定條件下實現(xiàn)轉(zhuǎn)化,并幫助學生學習。培養(yǎng)幾何直覺可以將數(shù)學知識與空間聯(lián)系起來,這不僅可以減少學生花在學習知識上的時間,還可以增強他們對數(shù)學知識的記憶。將數(shù)字和形狀組合在一起的學習過程逐漸滲透到數(shù)學知識的本質(zhì)中。這不僅簡單快捷,而且還可以幫助學生發(fā)展思維,理解感知數(shù)學知識的本質(zhì),在實驗中找到數(shù)學知識的方法,實現(xiàn)數(shù)學思維的再次散發(fā)。
二、如何培養(yǎng)小學生的幾何直觀能力
(一)在數(shù)形結(jié)合中發(fā)展幾何直觀
華羅庚說:“數(shù)形結(jié)合百般好,數(shù)形隔離萬事休?!笔炀毜厥褂脦缀沃庇^將復雜的計算問題轉(zhuǎn)換為簡單的計算問題,并訓練學生使用“圖形語言”來思考問題,也就是幾何直觀力。數(shù)軸在理解數(shù)字的意義上起著重要的作用。例如:使用數(shù)軸可以了解正數(shù)和負數(shù)的含義以及分數(shù)的含義。在借助幾何圖形教授相同分母分數(shù)的加減法計算時,學生意識到5個八分之一加上三個八分之一,是一個完整的圖形,這個結(jié)果為1。避免出現(xiàn)學生將1寫為八分之八的現(xiàn)象。比較分數(shù)大小,使用直觀的圖形比較分數(shù)大小,并讓學生總結(jié)如何比較相同的分母和相同的分子。又例如,當使用直觀的學習工具(包含100平方厘米的正方形網(wǎng)格圖卡)來教學面積單位的進率時,請學生觀察100平方厘米等于1平方分米。使用數(shù)字和形狀的組合進行組合,將抽象的數(shù)學知識在視覺上由幾何圖形直觀地表示出來。
(二)用模型和多媒體豐富幾何直觀
應(yīng)該使用模型和多媒體演示來理解更復雜和難以理解的知識。沿其高度切割圓柱后,表面積和體積如何變化?如果將圓柱體切成多個部分,則表面積如何變化?這些問題是在模型的幫助下提出的,使學生能夠了解切割后增加圓柱體表面積的過程。在借助多媒體演示研究圓柱體與底部面積相等,高度相同和體積相同的圓錐體之間的關(guān)系時,相等底面積和高度相同的圓錐體的體積為圓柱體體積的三分之一,反之則為三倍。同樣,具有相同體積等底部面積的圓錐體的高度是圓柱體高度的三倍,反之則為三分之一。等高的圓錐體的底面積是圓柱體的三倍,反之則為三分之一。
(三)畫圖分析解決問題,合理利用幾何直觀
1.畫示意圖分析解答問題
(1)倍數(shù)問題
幫助學生在學習“倍數(shù)”問題時,需要讓學生理解“倍數(shù)”的兩種乘法和一種除法問題,可以通過一些圖形分析解決方案。
從示意圖中,可以直觀地看到多個數(shù)字之間的關(guān)系,并且通過畫圓和畫圖,可以進一步感受到“倍”的含義。
(2)歸一問題
例:媽媽買3個盆用了18元。如果買8個同樣的盆,需要多少錢?
繪制示意圖以分析歸一化問題,并幫助三年級學生突破乘法與除法之間不可理解的定量關(guān)系。通過為學生繪制直觀的圖表來學習理解抽象的定量關(guān)系,并改變過去使用無聊的乘法和除法的單一學習方法來理解數(shù)量關(guān)系。
2.畫線段圖分析解答問題
(1)畫線段分析,理解倍數(shù)問題之間的份數(shù)關(guān)系
從線段圖中,學生可以直觀地看到通過乘法計算的倍數(shù),其中軍棋為一倍數(shù),象棋是幾倍數(shù),了解如何使用線段圖分析解決多個問題。
(2)畫線段分析,找列解方程解應(yīng)用題的等量關(guān)系式
例如:李阿姨買了蘋果和梨各2千克,共花了10.4元,梨每千克2.8元,蘋果每千克多少元?
從線段圖中,可以一眼看出梨的單價與數(shù)量之間的關(guān)系,蘋果的單價與數(shù)量之間的關(guān)系以及兩種水果與總量之間的關(guān)系。通過畫一條線,可以清楚地找到定量關(guān)系之間的對應(yīng)關(guān)系,并且學生可以了解列公式的原因。
可見,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)揮著重要作用。
結(jié)束語:
綜上所述,幾何圖形可以在生活中的任何地方找到,學生可以感受到生活的豐富性。通過教學和練習不同的案例,可以了解學生的幾何直覺的發(fā)展并提高他們解決問題的能力??偠灾?,無論使用什么方法來發(fā)展幾何直觀,它都是一種全面發(fā)展學生幾何直觀的策略。引導學生學習更廣泛的平面幾何,并進一步發(fā)展他們對幾何圖形概念的理解。因此,在整個數(shù)學教育中應(yīng)強調(diào)幾何直觀,并進行幾何直觀能力的訓練。
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★ 本文系河南省教育科學規(guī)劃一般課題“小學數(shù)學幾何直觀的教育價值及策略研究”的研究性成果,課題批準號:2020YB1107