張艷云

【摘要】數學離不開直觀操作,更離不開思維。以形促思,讓思維更深入、更靈活,把操作經驗轉化為思維經驗,在“看得見”的思維過程中,扎實建立起形象的知識模型。
【關鍵詞】直觀形象 ;操作思維 ;建立模型
幾何直觀是《義務教育數學課程標準》中的十大核心概念之一。《標準》指出,幾何直觀主要是指利用圖形描述和分析問題,借助幾何直觀可以把復雜的數學問題變得簡明、形象,有助于探索解決問題的思路,預測結果。在教學實踐中,幾何直觀是指利用實物、形體模型、幾何圖形及直觀符號等展開直觀化的信息加工過程,形象描述數學對象,形成直觀表象,展開數學聯想,從而有效建立解決數學問題模型的一種認知方式和能力,幾何直觀溝通了學生形象思維與數學抽象邏輯之間的聯系,幫助學生直觀地理解數學,使模糊的數學算理直觀化,抽象的數學概念形象化,單調的算法推導多樣化。教學中如何借助直觀形象促進學生思維,在形象思維的過程中牢固建立數學模型呢?現結合數與計算的教學例談幾點做法。
一、借助圖形 直觀表征 形象建模
小學生正處于由具體形象思維向抽象邏輯思維過渡的階段,具有較強的直觀性,受到知識經驗和思維水平的限制,數學概念學習比較抽象,有些概念很難用學生理解的語言加以表述,這時,圖形直觀往往會成為有效的表達工具,學生對能看得到的學習內容,往往容易接受。
例如,“有一臺播種機,作業寬度是1.8米。用拖拉機牽引,按每小時6千米計算,每小時可以播種多少公頃?”教學這道應用題時,大部分學生不理解題中說的:“作業寬度”,老師作了一個“別出心裁”的演示:用粉筆迅速在黑板上涂了一大片。當時學生很納悶,心想老師在干什么?老師拿起了黑板擦說:“這是播種機,馬上就要播種了。”這時學生由納悶變成了驚奇,教師指著粉筆涂抹的黑板說:“這是一塊正要等待播種的土地。”然后慢慢移動黑板擦,指著黑板上出現的一片空白,說:“這是黑板擦的長也就播種機的作業寬度”這樣的演示不但使學生明白了“作業寬度”是什么意思,而且對應用題中所描述的情境有了直觀的理解。
二、借助圖形 直觀明理 深化模型
在計算教學中,教師往往注重計算方法的教學,忽視算理理解,造成部分學生即使能掌握計算方法,對算理理解較難深人入,常常是知其然而不知其所以然,停留在形式模仿階段,如何實現“把抽象的算理具體化"與“從具體中進行抽象"之間的轉化,教學中我十分注重讓直觀與算理并行,深刻理解算理。
例如,蘇教版六上P44整數除以分數的例2:把4個同樣大的橘子分給小朋友,每個小朋友分 個。可以分給幾個小朋友?根據題意求4個橘子里面包含有多少個 個,列式為 。對于整數除以分數的計算方法,在前一課時的學習基礎上,學生提出猜想可以用整數乘這個分數的倒數。如何進行驗證猜想呢?我是這樣的處理的。
請先畫一畫,分一分,根據圖意解釋為什么 ?根據條件,學生用4個圓形表示4個橘子,每個橘子平均分成3份,每份是 個橘子。
學生很清楚地解釋:從圖上直觀看出一個同學分 個橘子,一個橘子可分給3個同學,那么一共可以分給 個同學,所以 。
借助圖形,學生在直觀中深刻理解了抽象的算理,運算已經不再抽象。課堂中重視直觀與抽象的結合教學,學生憑借自身積累的畫圖經驗,借助簡潔幾何圖形來直觀表征數學原理,在這一學習過程中進一步強化學生的畫圖意識、提高畫圖能力、積累直觀學習經驗。
三、借助圖形 直觀演示 多維建模
幾何圖形面積與體積計算公式的探究,借助直觀圖形通過操作、觀察、猜想、歸納等數學活動,借形思法,由舊知轉化為新知,建立計算公式模型。在教學時往往會得到一般方法即可,而有時候借助直觀,適當激勵引導,學生還能夠獨辟蹊徑,頓悟出一些特殊方法,形成一些創造性解題思路。
圓柱體的體積計算公式的推導,直觀演示實物的切、拼過程,把圓柱體轉化成體積相等的長方體 ,長方體與圓柱體的底面積和高相等,因而得出圓柱體體積公式也是底面積乘高。通過一組練習計算鞏固之后,出示一道實際問題:一個圓柱的側面積是80平方米,底面半徑是2米,求它的體積。學生表示會做,根據側面積與半徑求出高,再用底面積乘高,在計算過程中發現計算麻煩而且得數除不盡。這時候,引導學生仔細觀察圖形是否可以推導出更為簡潔的方法呢?略遲疑,轉而有學生豁然開朗:哦,也可以把長方體的前面看作底,前面就是側面積的一半,這樣半徑就是長方體的高,圓柱體體積計算就可以用側面積÷2×半徑。
數學離不開直觀操作,更離不開思維,數學知識本質上就是在不斷抽象、概括、模式化的過程中發展起來的。以圖促思,讓思維更深入、更靈活,把操作經驗轉化為思維經驗,在“看得見”的思維過程中,扎實建立起形象的知識模型。