李亞群
摘 要:在”解決問題”中運用幾何直觀教學(xué),可以把抽象復(fù)雜的數(shù)學(xué)信息變得簡明形象,有利于學(xué)生探索解決問題的思路,預(yù)測結(jié)果,從而直觀地理解數(shù)學(xué)。結(jié)合學(xué)情,筆者從三個環(huán)節(jié)入手:多元信息在幾何直觀中清晰描述,學(xué)會讀題這是會解決問題的前提;多維路徑在幾何直觀中自主探索,這是解決問題的關(guān)鍵;多重變化在幾何直觀中深化思維,這是會解決問題的具體體現(xiàn)。從而展現(xiàn)筆者在低段數(shù)學(xué)課堂中對解決問題的獨立思考和探索心得。
關(guān)鍵詞:幾何直觀;解決問題;低中年級;數(shù)學(xué)思維
幾何直觀主要是指利用圖形描述和分析問題。運用幾何直觀教學(xué),能夠增加教學(xué)內(nèi)容的直觀性,可以把復(fù)雜多元的數(shù)學(xué)信息問題變得簡明形象,有利于學(xué)生探索解決問題的思路,從而真正地理解數(shù)學(xué),提高學(xué)生思維能力。那么如何才能有效借助幾何直觀,提高解題能力。
一、多元信息在幾何直觀中清晰描述
幾何直觀能幫助學(xué)生清晰地描述解讀信息。文字信息通常以靜態(tài)方式呈現(xiàn),而幾何直觀可以化靜態(tài)為動態(tài),使文字具有動感變得鮮活化。筆者認(rèn)為讓學(xué)生穿梭于文字和直觀之間是行之有效的方法。
1.幾何直觀中體驗多元信息
語言文字是數(shù)學(xué)問題各種關(guān)系的紐帶,也是解題的攔路虎.在低段的解決問題教師中引導(dǎo)學(xué)生在情景中尋找出有用的文字信息,把它轉(zhuǎn)化為適當(dāng)?shù)膸缀沃庇^圖。如:畫直觀圖,線段圖,甚至學(xué)生的涂鴉圖。學(xué)生把信息轉(zhuǎn)化成自己的圖形,體驗多元信息.
例如:在教學(xué)兩步計算解決實際問題時,所要解決的實際問題圖文并茂:一件上衣60元,一條褲子是上衣的3倍,買這樣的一套衣服要多少元錢?題目包含倍數(shù)關(guān)系,問題又是一套.怎樣幫助學(xué)生理清這些信息的問題呢?筆者嘗試讓學(xué)生畫圖表示上衣的價格,褲子是上衣的3倍,應(yīng)該畫這樣的幾份,怎樣畫又簡單,又能讓大家看明白,由此讓學(xué)生自主整理.反饋中發(fā)現(xiàn)學(xué)生還是能畫出一些比較粗糙的條形圖和線段圖,讓學(xué)生評價確實用線段更方便,每段要一樣,衣服畫一段,褲子畫3段才能表示3倍.學(xué)生在評價比較各自己的圖形中,體驗多元信息的表達(dá)方法.
2.幾何直觀中再現(xiàn)多元信息
當(dāng)完整簡潔的圖形新鮮出爐后,這時可讓學(xué)生看著圖思考.學(xué)生從圖形的結(jié)構(gòu)直觀教學(xué)中再次解讀多元信息,才能真正讀透信息。
經(jīng)過修改完成上圖,讓學(xué)生看著圖思考:線段圖反映出了題中所有的信息嗎?學(xué)生對照圖再次解讀,上衣是60元,褲子是上衣的3倍,就是有3個60元,大括號表示一共多少元。更有學(xué)生解讀到信息總共有4個60元。的確線段圖包含了題中所有的信息,具體形象。在第一步中學(xué)生經(jīng)歷了畫直觀圖的過程,已經(jīng)對題意清晰理解,教師不能就此止步,要進(jìn)一步推進(jìn),在直觀圖中學(xué)生再次經(jīng)歷一個由圖到文字的過程,讓學(xué)生再次從半抽象半直觀的直條圖回到原來的問題情境之中。經(jīng)過兩層次的解讀信息,學(xué)生把文字信息內(nèi)化到自身結(jié)構(gòu)中去,讀透信息的同時讓學(xué)生初步體會直觀圖能簡潔明了地描述所有的信息。
二、多維路徑在幾何直觀中自主探究
當(dāng)所有信息匯集在圖上時,幾何直觀就啟動了學(xué)生探索的大門,多元信息在這里碰撞組合。讓學(xué)生在幾何直觀中學(xué)會自己探究,其中理清數(shù)理關(guān)系列出算式,突破難點,表征思維,從學(xué)會解決問題。
1.幾何直觀中理清數(shù)量關(guān)系,自主探究的基礎(chǔ)
對照直觀圖學(xué)生比較容易找到數(shù)量之間的關(guān)系,直觀地發(fā)現(xiàn)解決問題的辦法。教師應(yīng)該有意識地教給學(xué)生借助圖來整理其中數(shù)量關(guān)系,讓它變得清晰可見,這是學(xué)生學(xué)會自主探究基礎(chǔ)。
如,三年級學(xué)了有余數(shù)除法后,出示了一道與生活實際有關(guān)的解決類題目:14名學(xué)生去劃船,每4名需要一條船,他們至少需要租幾條船?如果只靠有余數(shù)除法來解決存在問題,只靠講學(xué)生也不能,學(xué)生很難理解。師引導(dǎo):你能用動手畫一畫,或擺一擺.找找怎樣列式嗎?有了老師的引導(dǎo),有的學(xué)生畫14個圈,4個,4個的圈起來,還有2個也圈一個圈.一共4個圈,說明要租4條.有的畫4個小人坐一條船,依次畫下去,最后一條坐2人,發(fā)現(xiàn)多出兩人還要租一條,所以3還要加1等于4條.
由學(xué)生動手畫幾何直觀圖可以讓學(xué)生理清數(shù)理量關(guān)系,使學(xué)生獲得深刻、全面、準(zhǔn)確的知識,并將其納入到自身的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中去,而且有助于發(fā)展學(xué)生的思維水平,提高學(xué)生對解決實際問題的分析理解能力。
2.幾何直觀中尋找突破口,自主探究的關(guān)鍵。
引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會用畫示意圖來解決問題,可以幫學(xué)生突破難點,分析問題,這是學(xué)生學(xué)會自主探究的關(guān)鍵步驟。而且在運用幾何直觀方法思考問題解決問題的時候,想象、手段也必定相伴而行,學(xué)生各方面能力都會得到提升。
一年級數(shù)學(xué)第六單元“11-20各數(shù)的認(rèn)識”中新增了例6。例題圖文結(jié)合。題意:小麗說:“我排第10”,小宇說:“我排第15”,問題是:小麗和小宇之間有幾人?
在教學(xué)中,學(xué)生出現(xiàn)了兩種結(jié)論:1.數(shù)數(shù),10、11、12、13、14、15,去掉前面和后面的兩個,還有四個;2.列算式:15-10=5,學(xué)生產(chǎn)生了 “矛盾”沖突,怎樣來解決這一難點?讓學(xué)想象,在動手“畫”自主探究,在對比觀察中尋找突破口,提高學(xué)生的思維能力和解題能力。如下圖:
老師用“你能用你的辦法來解釋”這一個問題,學(xué)生的思維過程一下子被全部呈現(xiàn)出來了,從1—15完整的呈現(xiàn),圈出中間的數(shù),到只需要寫出10—15的數(shù),到用圖形清楚地表示其中的信息和意思,然后很直觀的發(fā)現(xiàn)中間有4個人,突破了15-10=5的5把小宇也算在內(nèi)了,應(yīng)該再減去1才行。
3.幾何直觀中表征思維,自主探究的表現(xiàn)。
運用幾何直觀表征思維是化內(nèi)隱為外顯探索解答的過程,是充分展示學(xué)生自主探究,獨立思考的過程。教師一定要充分利用直觀示意圖,讓個體智慧與群體分享相結(jié)合,訓(xùn)練學(xué)生再用幾何直觀去思考分析問題,形成結(jié)構(gòu)化的思維方式。
如,在三年級連除解決問題解決中,筆者設(shè)計這樣例題:有6個書架,書架有3層。要在這組書架上擺上90本新書,平均每層擺多少本?出現(xiàn)3種不同的方法,在交流過程中,教師結(jié)合學(xué)生的說明,在實物圖中呈現(xiàn)解決問題的動態(tài)過程。引導(dǎo)學(xué)生看圖表達(dá)自己的想法,學(xué)生在幾何直觀中反思方法之間的異同。
生3:第三種方法,先算出這組書架整的一行可以擺幾本,然后算出每層擺的本數(shù)。
學(xué)生在又一次回顧反思中,闡述解題思路,這一交流過程是學(xué)生自主探索問題,尋找解決方法的具體表現(xiàn)。不僅很好地體現(xiàn)了“解決問題”的過程性,更讓提高解決問題的能力。
三、多重變化在幾何直觀中深化思維
在教學(xué)活動中,以幾何直觀為切入點,幫助學(xué)生解讀信息,探究問題。方便了學(xué)生通過直觀感知來理解問題,對于基礎(chǔ)知識和思維能力尚不夠全面的低年級學(xué)生來說,這是種行之有效的辦法。但教師不能止步于此,在多重變化的練習(xí)中,要更多的幫助學(xué)生把畫“示意圖”內(nèi)化為解決問題的重要手段.
1.變化中尋同比異
教師可以結(jié)合生活出一些對比題目,讓學(xué)生畫圖解決,比如,六一兒童節(jié),布置校園時,小明搬了36盆花,小紅搬的比小明少8盆,小紅搬多少盆? 拍球比賽時,小明拍了36個,小紅拍的球比小明少8個,小紅拍多少個?讓學(xué)生畫圖解決,發(fā)現(xiàn)情境不一樣,數(shù)理關(guān)系一樣,方法也一樣。又如:—些同學(xué)做游戲,站成兩排,一排5 人,另一排6人,一共有多少人做游戲?—些同學(xué)做游戲,每排5人,有6排,一共有多少人做游戲?直觀圖中感受到數(shù)字一樣,但意義不一樣。等等,這樣的“解決問題”,學(xué)生在變化中尋同比異,進(jìn)一步體會幾何直觀圖的應(yīng)用價值,深化思維。
2.看圖編題,再悟價值
為了讓進(jìn)一步讓學(xué)生體會到幾何直觀圖較文字應(yīng)用題相比更加簡明形象可了出一些條形圖,線段圖等,讓學(xué)生根據(jù)直觀圖編一些題,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)大家編的題不一樣,卻可以用同一種方法解,由此學(xué)生的認(rèn)識跨入了新的領(lǐng)域。
總之,幾何直觀在學(xué)生在解決問題的教學(xué)中起著不可忽視的重要作用,穿梭于圖形和文字之間的學(xué)習(xí),才可能是自由游弋的學(xué)習(xí)。教師要永不止步,讓學(xué)生的解決問題能力在幾何直觀教學(xué)中逐步提高。
參考文獻(xiàn):
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