一、几何直观的含义
《课程标准》指出:“几何直观主要是指利用图形描述和分析问题.借助几何直观可以把复杂的数学问题变得简明、形象,有助于探索解决问题的思路,预测结果.几何直观可以帮助学生直观地理解数学,在整个数学学习过程中都发挥着重要作用。”著名数学家徐利治先生也有过对几何直观的描述:“几何直观是借助于见到的或想到的几何图形的形象关系,产生对数量关系的直接感知.”也有学者这么描述:“几何直观是一种思维活动,是人脑对客观事物及其关系的一种直接的识别或猜想的心理状态。”从这些描述中,我们可以有以下的认识:几何直观是一种运用图形认识事物的能力,或者说是一种解决数学问题的思维方式.这种能力可外化为一种在解决某些数学问题时的方法,这种方法区别于其他方法的典型特征在于它是以几何图形为工具的——即“几何”两字的意义.用这种方法解决问题,不是运用几何中常用的论证方法,而是通过经验、观察、想象等途径,直观地感知问题的结果或方向——即“直观”两字的意义。如何运用几何直观提升学生解题思维能力,从以下几点阐述:
二、借助几何直观,凸显本质,建构新知
数学是一门抽象的学科。“几何直观”能力的培养应该从小做起、从低年级做起,并贯穿整个小学阶段。从看图说算式、看图写算式,到看图分析问题、画图分析问题,再到遇到疑难问题有意识地利用画图来解决问题,上升到策略的高度,乃至成为“方法论”。
小学生由于年龄小,生活经验和知识十分有限,形象思维占主导,往往对数学概念、性质、意义的学习感到困难。借助几何图形、示意图可以把抽象的知识变得直观、具体,可以使许多抽象的学习形象化、简单化,学生可以从中获得愉悦的情感体验,愿意主动去探索。例如小学一年级 谁比谁多,谁比谁比少的问题,对于谁比谁多,学生很快理解,但比谁少几个,往往容易出错。解决这个问题最好的办法就是将要比的两个量一一对应排列,把抽象的数字变成可爱的动物、水果等实物,或者变成小孩子可以随手能画出的长方形,正方形,三角形,圆等简单的平面图形,通过画图,就能让学生轻松找到哪部分是相等量,哪是多或少的部分。再如:小学二年级小鸡有3只,鸭子的只数是小鸡的2倍,鸭子有多少只?求一个数的几倍是多少,学生刚接触“倍数”问题感觉非常陌生,但是借助几何直观图,学生能迅速地看出鸭子的只数是两个小鸡的只数。
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三、借助几何直观,跨越障碍,理清关系
弗莱登塔尔说:“几何直观能告诉我们什么是可能重要、可能有意义和可接近的,并使我们在课题、概念与方法的荒漠之中免于陷入歧途之苦。”在小学数学中,许多问题的表达看起来很复杂、繁琐,容易给学生造成负面的影响。教学中教师要善于引导学生用几何图形描述数学问题,这样可以把现实繁杂的问题简单化、条理化,有利于学生正确分析数量关系,准确地找出数量间的对应关系,沟通知识间的联系与区别,便于找到解决问题的办法。倍数问题数量关系繁杂,它是指已知几个数的和或差以及这几个数之间的倍数关系,求几个数的应用题。解决倍数问题最常用的方法先确定标准量,画线段图,再根据其他几个数量和标准量的关系求出标准量。复杂的数量关系在清晰的线段图中变得井井有条。比较难的行程问题,既有相遇问题又有追及问题,在直观线段图的帮助下,困难迎刃而解。
四、借助几何直观,进行对比,突破难点
俗话说妙计可以打胜仗,良策则有利于解题。数学知识灵活多变,许多概念、算理似曾相识可又模糊不清。在教学中借助几何图形进行比较,能帮助学生对知识有更深刻的了解和更清晰的认识,有利于学生思维的发展。通过画图,一方面使解决问题的思路和方法在学生头脑中形成了鲜明的印象,思维被引向深入,并在相互交流和讨论中逐渐明晰。另一方面伴随着问题的解决,学生自我检验了对事物认识或知识理解的正确与否,会自觉地把这种解决问题的方法内化,并在以后解决类似问题时加以运用。长此以往,必能提高学生的“几何直观”的运用水平,有效解决问题。植树问题,大致包含三种情况,①起点终点都栽树,②起点不栽终点栽或起点栽终点不栽(一端栽一端不栽),③起点终点都不栽树,学生特别容易混淆,背公式套公式效果不佳。最好的办法就是画直观图,时钟3点敲3下,4秒敲完,12点敲12下几秒敲完?属于第一种情况,两端都栽树。两栋楼之间等距离种了8课树,每两棵树相距5米,两栋楼之间有多少米,借助直观图,这种 属于情况③两端都不栽树的。遇到实际问题随时画图,比起强记硬背效果好很多。
五、借助几何直观,提升思维,开拓思路
直观图形为研究和探求数学问题开辟了一条重要的途径。直观图形的运用,有利于帮助学生进行解决问题分析策略的思考,拓宽解题思路,提高学生的思维能力和解决问题的能力。现在的数学课堂要求最大程度调动学生学习的积极性,发展创造性思维,鼓励学生从不同角度思考问题,力求一题多解。精准画图,是解题的关键。在学习平行四边形面积时,我们也是让学生通过观察,想象到沿着平行四边形的高剪下一个三角形,拼到另一侧就可转化为一个长方形然后进行对比,找到两者之间的联系,从而得出面积计算公式。这种以观察、操作等为手段得出结论的几何学习方法,就是直观几何。在小学中,无论是几何图形的特征、性质还是求积的公式,基本上都是通过这样的直观方法得到的。
总的来说,几何直观能力既是一种解决数学问题的重要手段,也是一种十分重要的数学思想,是数学基础教学中不可或缺的组成部分。因此,小学教师应该充分意识到几何直观在数学解题中的重要作用,在教学过程中,采取有效的措施,着重培养学生的几何直观能力。
论文作者:桂青
论文发表刊物:《知识-力量》2019年7月下
论文发表时间:2019/4/22
标签:直观论文; 几何论文; 数学论文; 解决问题论文; 学生论文; 几何图形论文; 关系论文; 《知识-力量》2019年7月下论文;