沙妍婕
【摘 要】 培養小學生幾何直觀能力是新課程改革給小學數學教學提出的要求,同時也是數學核心素養教育當中的重要內容,從中我們可以看到幾何直觀能力培養的重要價值以及在數學教學當中的地位。要讓學生的幾何直觀能力得到更好的發展,促進學生數學核心素養的提高,教師需要指導學生積極運用圖形來分析研究問題,促進數形結合,讓學生的思維得到有效的發展,同時提高學生的問題理解和解決能力。
【關鍵詞】 小學數學;幾何直觀能力;教學策略
幾何直觀能力指的是利用圖形對問題進行分析描述的一種能力,具備這一能力的學生可以在面對數學難題時進行有效轉化,指導學生找到正確的解題思路,提高學生的綜合學習效率。幾何直觀能力是數學核心素養教育的重要內容,需要得到廣大教師的高度關注。教師要指導學生積極運用幾何直觀方法分析和解決復雜抽象的數學問題,用圖形梳理解題思路,完成從抽象到具體的轉化。教師在提高學生幾何直觀能力時,既要發揮學生主體作用,又要扮演好指導者的角色,促進核心素養教育的落實。
一、基于識圖畫圖,感知幾何直觀作用
幾何圖形是小學數學教學當中占有極大比重的教學內容,也是發展學生幾何直觀能力的基礎。只有當學生具備了基本圖形知識之后,才能夠為復雜幾何內容的學習與應用打好基礎。培養學生幾何直觀能力,教師需要抓好基礎,先讓學生體驗幾何直觀方法的應用價值。在這一過程中,教師要科學調控教學策略,運用比較簡單的識圖和畫圖方法讓學生了解圖形名稱、明確圖形定義、掌握圖形特點之后,再利用畫圖方法深化對圖形的理解,認清幾何直觀的數學價值,為學生幾何直觀能力的發展創造良好條件。例如在教學平行四邊形時,為了加強學生對這一圖形的認識,教師可以先引導學生聯系自己的生活經驗,找尋生活當中存在的平行四邊形圖形,幫助學生初步了解平行四邊形兩邊平行相等、對角相等、缺乏穩定性的鮮明特征。當學生掌握了這些基礎知識后,為了對學生進行能力的發展和鞏固,教師讓學生拿出一張白紙親自畫一畫平行四邊形,并讓學生將畫好的圖形進行彼此交流和檢驗。這樣學生可以順利掌握這一圖形并初步感知幾何直觀方法的應用,促進學生幾何直觀能力的發展。
二、引導數形結合,培養幾何直觀能力
數形結合是在數學學科當中應用廣泛的一種思想方法,要求把數和形進行密切整合,促進抽象問題到形象問題的轉化。數形結合思想的重要應用價值是把數學問題當中的抽象數量關系用圖形的方法呈現出來,促進數和形彼此補充和相輔相成,讓學生的邏輯思維與形象思維也得到統一。數形結合是培養學生幾何直觀能力的一個重要策略,也是學生必須具備的一項解題技能。教師要抓住課堂教學的有利契機,選出極具代表性的數學問題,指導學生利用畫線段圖的方法呈現數量關系完成數形轉化,幫助學生輕松突破數學難題。例如在學習簡易方程時,教師可以先為學生設計一個相對復雜的數學問題:貨車和小汽車從甲地到乙地,已知貨車在出發一個小時之后小汽車開始出發。貨車速度是每小時80千米,小汽車速度是每小時110千米,小汽車早到0.5小時,求甲、乙兩地的距離。很多學生在剛剛接觸這個問題后不知如何下手,于是教師提醒學生繪制線段圖來剖析數量關系,直觀呈現等量關系,順利列出方程并進行解答。為了適當降低學生的學習難度,教師可以先進行一定的示范,喚起學生的模仿興趣,在此基礎上發揮學生的創造力,培養學生創新思維,讓學生更加熟練地運用數形結合方法與發展和鞏固學生的幾何直觀能力。
三、密切聯系實踐,發揮幾何直觀能力
數學與生活存在密切關聯,把根植于生活的數學問題用圖形方法呈現出來能夠讓原本抽象復雜的難題變得直觀簡單,同時也可以結合圖形的具體特點進行結果預測,把幾何直觀的作用發揮得淋漓盡致。要促使學生在數學學習當中主動運用幾何直觀方法進行問題分析和解答,教師要主動為學生營造良好的教學情景,激勵學生從不同的角度出發,運用多元化的方法解決難題,在對比分析當中認識到幾何直觀和簡約的優勢作用,從而把握幾何直觀的積極價值,增強學生自覺提高自身幾何直觀能力的動力。例如在學習正比例和反比例時,可以聯系實際生活引入生活化情境,讓學生對正比例和反比例有更加深刻的認識。為了讓學生掌握正比例的特點和應用方法,教師可為學生營造這樣的生活化情境:出租車所設定的收費標準是三公里以內一律7元,而在超出三公里之后每公里要收取1.5元,請繪制出收費和行駛里程間的關系圖。如果行駛里程是10公里,那么需要支付多少元?如果支付了16元,那么行駛的里程總共是多少?這樣學生在繪制出圖形之后,可以在圖形觀察中了解正比例的含義,也讓學生認識到幾何直觀的巨大價值。
幾何直觀能力是利用圖形方法剖析和解決問題的一種能力,在數學課程學習當中發揮著至關重要的作用,主要是因為數學課程具有抽象復雜的特點,但是通過運用圖形方法對抽象難題進行轉化之后則可以幫助學生輕松理解和加深認知,高質量和高效率地完成學習任務。學生幾何直觀能力的培養要求教師科學運用多樣化的教學策略,考慮學生的綜合學習需要和學習規律,增強學生利用幾何直觀方法解題的自覺性。