喬玲玲
[摘 要]幾何直觀貫穿數學教學的始終,它憑借圖形的直觀性特點,使復雜的問題簡單化,能夠有效幫助學生深入數學本質,發展數學思維。在小學數學教學中,教師要立足畫圖策略、空間幾何、數形結合三個方面,培養學生的幾何直觀能力。
[關鍵詞]幾何直觀 小學數學 教學策略
[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2016)01-081
幾何直觀,是指借助直觀圖形進行思維感知的一種數學能力。在小學數學教學中,幾何直觀貫穿教學始終,是發展學生智力的核心內容。教學中,如何才能在課堂中發揮幾何直觀的作用,建構小學生幾何直觀能力?
一、立足畫圖策略,運用數學表征
在小學數學學習中,大多數學生頭腦中難以形成直觀的幾何模型,導致解題思路混亂。究其原因,與學生缺乏畫圖策略分不開。基于此,教師要培養學生看圖、讀圖、作圖的能力,幫助學生建構畫圖策略,使其學會運用數學表征分析和解決問題,逐步提高幾何直觀能力。
例如,“分數應用題”的一道習題:將一根繩子剪去20%后又接上了5米,比原來短了3米,這根繩子原來長多少米?因為這道題中的數量關系比較復雜,學生初看題目感到毫無頭緒。此時我引導學生采用畫圖的方法梳理數量關系,將已知和未知一一呈現出來:

在圖中可以清楚看到,繩子原來的長度是未知的,已知條件是原來長度的20%被剪去后再加上5米比原來短3米。由此學生可根據線段圖列出等量關系式,即“原來長度的80%”+5等于“原來的長度-3”。設原來長度為x,則列出方程式“80%x+5=x-3”,得到結果為40米。我追問:“想一想,你從這道題中獲得了什么啟示?”學生認為,遇到這樣復雜的應用題時,要先用線段圖梳理數量關系,找出直觀的數學表征,而后進行分析,從而找到完滿的解決方案。
在以上教學環節中,教師立足畫圖策略,帶領學生緊扣已知和未知進行數量關系的梳理,引導學生采用線段圖進行分析,使學生很快找到問題的核心所在,實現幾何直觀能力的發展。
二、立足空間觀念,培養想象能力
課程標準已將空間觀念作為一個主要目標。何謂空間觀念?在小學階段,具體包含以下幾個方面:其一,根據物體特征抽象出幾何圖形;其二,根據幾何圖形想象出所描述的實際物體;其三,能夠想象出物體的方位和相互之間的位置關系;其四,能夠描述圖形的運動和變化。在教學中,教師可借助幾何直觀,發展學生的空間觀念,培養學生的數學想象能力。
例如,教學“長方體和正方體的體積和表面積”時,我設計了空間想象的教學活動:先在黑板畫出長方體的六個面,然后擦去面,緊接著擦去幾條棱,讓學生根據剩下的三條棱確定長方體的形狀。學生通過棱的信息,想象對應的面,從而確定長方體的形狀(如圖2)。

教師通過擦去面和棱,幫助學生建立面的特征,并由線到面再到體,從一維到二維再到三維,使學生通過提取和分析表象,對長方體有了深刻認知。學生不但在想象中逐步建構了空間觀念,還大大提升了空間想象能力。
三、立足數形結合,促進直觀感知
數形結合不但在數學中應用廣泛,在日常生活中也有很大的作用。在教學中,教師不但要借助圖形,將抽象的數學概念變得直觀簡單,還要將圖形問題轉化為代數問題,使問題表達更加精確。“數”和“形”的相互滲透,不僅使解題簡潔明了,還利于學生幾何直觀能力的形成。
例如,“乘法口訣”的習題:如圖3所示,一個小三角形表示數字5,那么這個大三角形表示數字幾?請列式計算。

學生一開始完全摸不著頭腦,不知道該如何解決。此時我圍繞數與形展開引導,讓學生觀察大三角形里有幾個小三角形。學生很快得出共有4個小三角形。我問:“4個小三角形能用什么數字表示?為什么?”學生根據乘法的意義,認為這是表示4個5相加,可以通過乘法計算,列出算式“4×5=20”。
通過這樣的教學設計,學生領悟到數中有形、形中有數,有效突破了數與形的界限,促進了學生對數和形的直觀感知。
總之,學生幾何直觀能力的培養并非一朝一夕就能完成的,教師要使抽象的問題直觀化、隱蔽的問題明朗化,才能夠有效幫助學生深入數學本質,使學生的幾何直觀能力得到長足的發展。
(責編 金 鈴)