李娜
摘要:幾何直觀法主要是將數字與形狀進行轉變與分析,借助圖形的方式去描述在數學學習當中較為復雜的相關知識,幫助學生能夠更加明確地掌握數學概念的同時讓數學知識能夠更加簡便地被學生所掌握。因此在教學當中教師要關注學生在課堂當中的學習的積極性,在學生表現優秀的時間段當中盡可能讓學生感受到數學知識的趣味性,幫助學生拓展數學知識的視野與空間。本文立足于小學數學教學角度,分析了小學數學教學中學生幾何直觀能力培養策略,希望具有一定參考價值。
關鍵詞:小學數學;幾何直觀;能力培養
引言:幾何直觀的教學方法是小學數學教學中比較有效的一種教學模式,對培養學生的數學核心素養、完善學生的數學思維和能力等方面有至關重要的現實意義。因此,教師需要加強分析,合理使用幾何直觀的教學方式,幫助小學生更好地理解數學知識,建立起知識之間的聯系,促進小學生的發展。隨著教育改革的不斷深化,學生能力培養越發重要,因此,對于小學數學教學中學生幾何直觀能力培養策略的研究有著鮮明現實意義。
一、幾何直觀概述
幾何直觀由幾何、直觀兩個方面構成,幾何主要為圖形,直觀的含義包括兩個方面,即直接可以觀察到的事物,以及結合觀察的事物展開想象與綜合。幾何直觀主要指結合觀察到的圖形進行思考、想象。直觀體現了對于數學概念、數學定義、數學關系的直接感知、直接把握,其應以邏輯作為主要支撐,建立在后天經驗基礎上。結合直觀,教師可以利用圖形描述進行數學問題分析,使復雜問題以形象、簡明方式呈現,進而使學生對數學產生更深入的直觀認識。
二、小學生幾何直觀能力培養的重要意義
首先,簡單呈現問題。數學知識無論是抽象性還是邏輯性均較強,但對于小學生來講,其形成的事物認知一般建立在具體實物上,因此他們學習數學時的難度較大[3]。而幾何直觀能力的形成,可以加強實際問題和抽象知識之間的聯系,使復雜問題以直觀形式呈現,這樣學生理解時就更加容易,可以明顯增強解題自信,并且在解題中感受到愉悅,進而對數學學習產生更濃厚的興趣。如解決應用問題時,面對復雜的已知條件,教師可以將其通過幾何直觀形式進行呈現,這樣更容易讓小學生理解。
其次,發展學生創造思維。幾何直觀能力的形成,可以將抽象知識形象呈現,進而使學生在觀察中進行有效思考,且在思考時,需要調動以往學習過的知識。在此情況下,學生的創造性思維就能獲得鍛煉。再次,鍛煉邏輯推理能力。學生具備幾何直觀能力后,可以通過圖形、幾何描述數學問題和解決數學問題,這能夠使其思路變得更為開闊,加強對數學概念的理解。同時,幾何直觀可以通過模型、圖形針對數學定義、數學概念、數學公式展開直觀推導和直觀演繹,使問題分析過程更為清晰,進而極大地提升學生的邏輯能力。
最后,提升創新意識。人的左腦在抽象思維中發揮著重要作用,可以進行邏輯運算、邏輯分析,而右腦的作用在于形象思維,可以分析直觀形象,因此只有在左右腦相互協調工作的情況下,才能使問題得到成功解決。學生具備幾何直觀能力后,可以通過直觀形象解決問題,這實際上是對右腦的利用、開發。而想象力與知識相比更為重要,因為幾何直觀本質上是利用圖形展開想象,可以幫助學生加強理解,也能使其獲得解題方法。概言之,教師應對學生幾何直觀能力進行培養,這樣更能提高學生的學習效率。
三、小學數學教學中學生幾何直觀能力培養策略
(一)發揮數形結合優勢
幾何直觀和數學的結合,目的在于促使學生發展空間思維,引導學生在學習過程中多角度思考、多方位理解,進而獲得解決問題的方式。在進行幾何直觀教學時,教師應注重發揮數形結合的優勢,引導學生進行直觀推導,使學生在面對數學問題時形成幾何直觀觀念、幾何思維。通常,在直觀推導復雜、難度大的問題時,教師可以通過呈現相關的圖形,從視覺上讓學生進行直觀的認識,使學生主動進行思考,理解數學概念、數學公式,從而達到培養幾何直觀能力的目的。例如,講授長度相關知識時,教師就可以通過數形結合方式展開公式推導,為學生展示與長度相關的圖形,并且將不同長度標注上具體數字,然后讓學生觀察數字與圖形之間的聯系,以實現對學生幾何直觀能力的培養。而在學生遇到問題時,教師要及時為學生答疑解惑,使其了解不同長度單位之間存在的聯系,進而使學生原本對長度知識形成的抽象性認識逐漸向形象性方向轉變,進而使學生利用數形結合提升自身的幾何直觀能力。
(二)積極展開實踐操作
小學生由于年紀較小,因此在思考問題時主要運用形象思維,而抽象思維則主要處于從屬地位。對此,教師在教學中需對自身發揮的作用形成清晰認識,針對學生進行有效引導,組織學生積極展開實踐,引導學生形成良好的問題解決能力。具體實施時,教師可以通過實物道具進行教學,使學生參與拼、剪、折等多種實踐操作活動,促進學生幾何直觀意識的形成。例如,講授六邊形知識時,教師就可以先讓學生回憶五邊形、四邊形知識,并且說出五邊形特點、四邊形特點。在學生回答五個邊形構成的圖形為五邊形,四個邊形構成的圖形為四邊形時,教師可以提出問題:“六個邊構成的圖形是什么?”然后讓學生回憶自己在日常生活中看到的六邊形,同時組織學生將塑料棒拿出來,將六邊形拼出來。這種教學方式與學生實際生活比較貼近,能夠引導學生對六邊形相關知識進行主動回憶,使其認識到數學知識在實際生活當中的運用,同時對知識形成直觀認識與印象,進而使學生在幾何直觀方面的能力受到潛移默化的影響。
(三)利用幾何直觀教學,幫助學生在數形結合中完成學習
在數形結合思想的應用上,具體可以表現在兩個方面。其一是利用數來精準地闡述形的某些屬性,其二是應用形的幾何直觀來闡述數之間的關系,即“以數解形”或者是“以形助數”。小學數學教師要善于應用幾何直觀的教學方式幫助學生在數形結合中完成相關數學知識的學習。例如,教學《解決問題的策略》這部分內容時,教師就應用了幾何直觀的教學方式。教師利用信息技術出示了需要解決的數學問題:小明有三個蘋果,現在把小明的蘋果增加到 3 倍是多少個蘋果?出示這道題的目的是幫助學生掌握倍數的相關知識,在實際的解題教學中,教師讓學生借助線段的方式對題目中的數量關系進行了分析,讓學生在動手畫圖的過程中明白了增加到 3 倍的意思就是原數的三倍,從而很容易就列出了式子 3×3=9,得出小明有 9個蘋果。
結論:相比于數學知識教學,培養學生數學素養更加強調技巧性和科學性,教師加快數學教學觀念轉變,做好數學課堂教學活動的思維干預和啟發誘導,引領學生在探索計算方法、探索數學規律、探索解題思路、探索數據信息、探索應用場景的探索學習過程中建構豐富的數學知識的表象認知,更加深入地把握數學知識的核心本質,得到數學運算能力、合情推理能力、幾何直觀能力、數據分析能力、數學建模能力的綜合發展,形塑小學生數學學科核心素養。
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