李 婷
(福建省福清市龍?zhí)锏诙行男W 福建 福清 350315)
新課程標準指出,在數(shù)學教學中教師要善于發(fā)現(xiàn)圖形與數(shù)量與之的關(guān)系,善于借助圖形分析描述、分析數(shù)量關(guān)系,通過數(shù)解形的方式,將原本復雜的關(guān)系變得簡單、形象、生動,從而進一步的降低數(shù)學問題的難度,引導學生明確探索問題、解決問題的思路。簡而言之,基于幾何直觀的數(shù)學課堂教學能夠幫助學生更加直觀的理解數(shù)學學科的內(nèi)涵,能夠?qū)⒄麄€數(shù)學學習的過程變得更加清晰、有條理。
數(shù)學是一項綜合性學科,是學生在學習、生活中必不可少的知識、技能;傳統(tǒng)教育教學理念下,小學數(shù)學課堂活動往往并以考高分為最終教學目標,在教學活動開展的過程中,教師并沒有關(guān)注學生多方面的素養(yǎng),比較看重的還是學生的成績,因此通常會出現(xiàn)一些高分低能的學生。除此之外,長期的應試教育部分學生習慣于被動的接受知識,在學習過程中缺少自主思考、分析的能力,這不僅沒有彰顯出數(shù)學學科的特征,同時也影響了小學生數(shù)學學習習慣以及最初的數(shù)學學科興趣的建立,得不償失。
因此,新課程標準將幾何直觀添加到數(shù)學教學活動中,主張在數(shù)學教學活動中引導學生通過幾何手段,達到直觀分析問題、解決問題的目標;簡而言之就是利用圖形關(guān)系,去拆解具體的問題,用數(shù)形結(jié)合的方式引導學生借助幾何方式,分析具體的數(shù)學問題,凸顯學生在數(shù)學課堂的主體地位和作用,引導學生建立起積極主動的數(shù)學學習習慣。
興趣的激發(fā)是學生數(shù)學學習的前提,從多年的教學經(jīng)驗入手分析,幾何直觀教學過程中,學生動手意愿較差、興趣較低是擋在學生面前的最大的攔路虎,因此如何在教學過程中采用科學合理的方式,調(diào)動學生的學習熱情,是最為關(guān)鍵的基礎(chǔ)問題之一。
例如在“組合圖形的面積”相關(guān)問題的探究活動中,考慮到高年級學生對于長方形、正方形、三角形等基礎(chǔ)圖形的面積已經(jīng)熟練掌握,因此在課堂活動中,教師一改往日自己講解的方式,而是通過翻轉(zhuǎn)課堂的模式,創(chuàng)設(shè)學生自主學習的平臺。
首先,在前置性學習任務單的安排中,教師通過微課件從學生熟悉的生活情境入手,比如客廳的裝飾等,從生活中常見的現(xiàn)象入手,引導學生學會從具體的生活情境中能夠獲取相關(guān)的數(shù)學信息。比如客廳并不是非常規(guī)則的圖形,通過房屋結(jié)構(gòu)平面圖分解客廳的形狀,為后續(xù)問題的分析做好基礎(chǔ)工作。例如:
快過年了,老師想要重新布置一下客廳,但是客廳的形狀不是很規(guī)則,老師又不想浪費材料,如果買一些長方形、正方形的地板貼紙來裝飾客廳地面,應該怎么買更合適呢?(教師房屋結(jié)構(gòu)圖,學生們結(jié)合結(jié)構(gòu)圖,借助幾何畫板或者自己動手在紙上畫下客廳的平面圖,然后結(jié)合結(jié)構(gòu)圖中的數(shù)據(jù),標注客廳的各個數(shù)量關(guān)系。)通過動手做圖、畫圖的環(huán)節(jié),在前置性學習中,教師引導學生將具體的生活中的案例用更加直觀的幾何圖形展現(xiàn)出來,能夠提高學生提煉信息、分析數(shù)據(jù)的能力,為后續(xù)問題的解決奠定基礎(chǔ)。
其次,結(jié)合微課件引導學生以小組為單位,結(jié)合自己小組獲取的信息,以及案例中給出的具體數(shù)量關(guān)系,分析如何計算出組合圖形的面積,比如是將原本的圖形補充完整,還是將現(xiàn)有的圖形分解為幾個熟悉的基礎(chǔ)圖形呢?同學們在小組內(nèi)部進行討論,找出解決問題的最佳方案。
……
最后,在課堂分享環(huán)節(jié),每個小組派出一名代表,分享自己小組解決問題的過程,然后說出解決問題的依據(jù),以及在具體然就過程中遇到的問題。
通過翻轉(zhuǎn)課堂模式,教師從生活中的具體問題入手,將組合圖形的面積等相關(guān)的數(shù)學知識通過數(shù)學化的方式展現(xiàn)出來,讓學生逐漸掌握數(shù)形結(jié)合的解決問題思路;再者通過微課件引導,從學生熟悉的生活經(jīng)驗入手,也能夠引起學生對數(shù)學知識探究的興趣,感受借助數(shù)學知識解決生活問題的快感。
數(shù)學教學并不是引導學生學會簡單的書本上的知識,而是通過知識的學習讓學生能夠掌握方法,從而進一步地提升學生能力,滿足學生數(shù)學學習與發(fā)展的需求。因此,在數(shù)學課堂內(nèi)外教學活動中,教師要善于創(chuàng)設(shè)各種情境,拓展學生的學習思路以及解決問題的思路,讓學生能夠真正的了解幾何直觀在數(shù)學學習活動中的重要性。
例如,在雞兔同籠問題的探究過程中,以往教學活動中,教師往往都是采用直接講解的方式,缺少學生獨立思考的過程,因此學生即使學會了這一道題,當再碰到類似的問題,哪怕知識題目中的數(shù)字稍微改動,很多學生都不能順利的解決,究其根源學生并不明白問題的來龍去脈,也不明白問題解決的思路。而基于幾何直觀的生本數(shù)學課堂,將數(shù)與形有機結(jié)合起來,讓學生在能夠通過“形”的直觀性,拆解分許題干的內(nèi)容,從而進一步引導學生能夠認識到應用數(shù)形結(jié)合思想是解決問題的關(guān)鍵。
例如:籠子里一共有幾只雞和兔子,已知它們一共有8個頭,有26條腿,那么請大家猜一猜雞和兔子各有幾只?
雞兔同籠問題是高年級學習過程中比較典型的問題之一,是難點知識點,那么如何引導學生通過圖形關(guān)系,將看似復雜的數(shù)量關(guān)系表現(xiàn)出來,從而降低題目難度,提高解決問題的效率。
小組一:我們采用的是畫圖法:
假設(shè)所有籠子里的都是雞,如上圖所示,先把雞畫好,這樣一共有8*2=16條腿,與題目中給出的數(shù)量關(guān)系并不相符,那么還差26-16=10條腿,這樣我們試著在圖中添加缺少的腿的數(shù)量。從第一只每只“雞”需要添加兩條腿,變成“兔子”,這樣就需要把5只雞的腿補成4條。(邊分享邊做圖,標示出自己的解題思路。)
而補成4條腿的雞就變成了兔子,所以,兔子的數(shù)量就是5只,雞的數(shù)量應該是8-5=3只……
雞兔同籠問題看似復雜,但是通過畫圖分析的過程,學生就能夠更加直觀的通過做圖、看圖分析具體的數(shù)量關(guān)系,進而得出正確的結(jié)果。如果只是單純的通過數(shù)量關(guān)系進行演算與分析,學生往往會搞錯相互之間的關(guān)系,但是通過數(shù)形結(jié)合的方式,將數(shù)量關(guān)系用圖形表現(xiàn)出來,各個因素之間的關(guān)系就會一目了然,然后根據(jù)自己的思路對圖形表示的內(nèi)容進行后續(xù)題目關(guān)系的轉(zhuǎn)化,將題干問題展現(xiàn)出的關(guān)系清晰的展現(xiàn)出來,從而得出正確的結(jié)論。
相比較教師單一的講解以及依靠列算式等方式進行題干內(nèi)容的分析,數(shù)形結(jié)合的方式能夠更加直觀的展現(xiàn)出各因素之間的關(guān)系,學生也能夠在這一過程中養(yǎng)成良好的學習習慣。
基于幾何直觀的高年級數(shù)學課堂中,教師要善于借助數(shù)形結(jié)合的方式,引導學生自主思考、自主動手,將原本復雜的題干進行拆解,進而降低問題難度,增加學生自信心。
基于結(jié)合直觀的數(shù)學活動,同樣要堅持學生為主體的模式,通過數(shù)學實踐活動、數(shù)學實驗等方式,為學生搭建更加廣闊的學習平臺。例如在數(shù)學實踐活動中,教師帶領(lǐng)學生到學校去觀察學校的圓環(huán)行花壇,然后動手測量具體的數(shù)據(jù):“圓形花圃的直徑是8米,外圍小路的寬為1米,那么小路的面積是多少平方米?”
結(jié)合自己動手測量出的具體數(shù)據(jù),同學們采取做圖的方式,將花壇以及小路的數(shù)據(jù)標注在圖上,這樣數(shù)據(jù)關(guān)系就能夠清晰的展現(xiàn)在圖上。這到題目的考察根本就是讓學生運用圓環(huán)、圓的相關(guān)知識來解決生活中的具體問題。本問題的難點就是要弄清楚大圓半徑和小圓半徑之間的關(guān)系,從圖形中的關(guān)系,我們能夠清晰的了解,大圓半徑和小圓半徑的關(guān)系為R=r+1;r=R-1;然后再觀察圖形,結(jié)合所學知識得出,小圓半徑r=8÷2=4(米),那么大圓半徑為R=4+1=5(米),進而得出圓環(huán)小路的面積。
在日常解決問題的過程中,部分學生習慣于直接“研究”數(shù)量關(guān)系,相對難度較大,在計算過程中也非常容易出現(xiàn)錯誤,比如上述問題,在同學們用數(shù)量關(guān)系分析的過程中,部分同學出現(xiàn)搞混半徑關(guān)系的現(xiàn)象,雖然對于圓的面積等公式相對熟悉,但是數(shù)量關(guān)系錯誤也會導致最終結(jié)論的錯誤。而將數(shù)形結(jié)合的思想融入解決實際問題的過程中,學生嘗試采用畫圖的方式,能夠?qū)⒏饕蛩刂g的關(guān)系明了的展現(xiàn)出來,將看似復雜的關(guān)系清晰的展現(xiàn)在學生面前,讓解決問題的效率更高。
總而言之,基于幾何直觀的小學數(shù)學教學能夠改變傳統(tǒng)數(shù)學的弊端,通過更加多元化的方法,讓學生能夠進一步明確課堂學習內(nèi)容,理解數(shù)學學科的內(nèi)涵。同時將數(shù)形結(jié)合等思想融入到教學過程中,能夠通過更加多樣化的形式引導學生快速的投入到數(shù)學課堂各種形式的活動中,通過手腦并用的方式探究數(shù)學學科內(nèi)涵,明確數(shù)學學科與生活之間的緊密聯(lián)系,從而進一步推動學生數(shù)學綜合素養(yǎng)的提升與發(fā)展。