试论“几何直观”在小学数学教学中的渗透研究

发表时间:2020/11/5   来源:《中小学教育》2020年第22期   作者:杨美连
[导读] 几何学是数学的重要领域

         杨美连     
         福建省南平市松溪县实验小学    353500
         摘 要:几何学是数学的重要领域,也是使学生理解和分析几何学问题的数学老师的重要职责。本文分析了“几何直观”法在小学数学教育中存在的问题,使用几何图形来解释文本的概念,并使用几何图形来教授问题,指导学生使用几何图形进行独立探索。关于“几何直观”读者提供了新的思想。
         关键词:小学数学;几何直观;渗透策略
         新课标将“几何直观”这一概念正式纳入基础教育,意在指导数学教师在教学过程中向学生传授更为简洁易懂的问题解决方法。“几何直观”主要用于解决几何图形相关的问题,可让小学生以全新的目光看待数学问题,从而建立更深层次的数学思维。因此,小学数学教师在教学中可渗透“几何直观”的思路,让学生掌握利用图形描述和分析问题的能力。
         一、小学数学几何直观教学中存在的问题
         1.对几何直观教学缺乏准确的认识
         在小学数学教学中,教师对几何直观教学缺乏有效的认识,只是将数学知识进行几何图形的转化,不能对学生的思维进行有效的引导,无法对其几何思维进行有效的培养,不利于学习能力的提升。同时教师在进行几何直观教学时,不能结合学生的接受能力进行教学形式的科学选择,不能形成较好的教学效果。
         2.教学思路较为传统
         大多数教师仍然沿用传统的教学思路,忽视学生在教学活动中的主体地位,授课方式较为单一,缺乏对学生的积极引导,对几何直观教学的使用形式单一,缺乏科学的优化和改进,无法形成对知识的直观展示,不利于学生对知识的高效掌握。同时教师对教学内容缺乏深入的研究和分析,无法准确提取适合几何直观教学的知识内容,对教学活动缺乏科学的设计,切入点的掌握不合理,缺乏导入环节。
         二、“几何直观”法在小学数学教学中的渗透策略
         1.借助几何图形解释文字概念,帮助学生理解理论知识
         数学概念是带领学生进入数学世界的媒介之一,当小学生掌握了足够的概念后,才具备最基础的数学分析能力,而“几何直观”则可帮助学生加快对概念类知识的理解。一方面,在几何章节中,各种概念本身就与几何图形息息相关,如“三角形的定义”等几何图形的概念就离不开“数形结合”的思想,教师在讲解这部分内容时可以渗透“几何直观”的问题分析方法;另一方面,在讲授一些看似与几何图形毫无干系的章节时,教师也可以在课堂渗透“几何直观”,如借助几何图形重构文字性概念的含义,让学生通过表象中的几何问题探寻背后的理论性内容,从而形成更深的理解与印象。
         例如,“乘法分配律”这一抽象且难懂的运算概念,大部分学生很容易被其中的“数”绕晕,此时数学教师就可借助几何图形帮助学生理解这一概念。用“正方形□”与“三角形△”表示“两个数”,用“五角形☆”表示“一个数”,以“□×(△+☆)=△×□+☆×□”表示“乘法分配律”。

这时,数学教师可让学生在草稿纸上画出“左边三种图形是如何变换到右边的”,并讨论“为什么正方形由一个变成了两个”“左边和右边真的相等吗”等问题,鼓励学生将数字代入验证。学生借助直观的几何图形理解“乘法分配律”的内涵,从“几何图形”到“数字符号表示”,再到“文字解释”,逐步加深对其中规律的掌握程度,进而更加顺利地从“形象认知”过渡到“抽象认知”。
         2.使用几何图形引导问题教学,丰富学生几何直观感受
         小学生的思维正由具体运算向形式运算过渡,需要借助具体形象的事物去思考抽象模糊的问题,如此才能推动思维的发展。在数学教学中,教师可将“几何直观”与“问题教学”相结合,以几何问题激发学生的探究欲望,引导其解决问题,让学生灵活掌握抽象与形象认知相切换的方法。若要借助“几何直观”的方法开展问题教学,数学教师不仅要向学生提出几何章节部分的问题,还需要将几何部分所代表的直观分析思维融入探究学习的各个环节,让学生使用诸如数形结合等数学方法对问题进行判断,并针对具体问题展开思考,最终完成解答。
         例如,在教学小学数学几何部分“长度”“面积”与“体积”等概念后,为让学生迅速建立知识体系,掌握三种概念的意义与区别,数学教师可采用“几何直观”渗透与问题教学相结合的方式,让学生带着几何思维自主思考问题。首先,数学教师可用多媒体动画演示一段长度为1的线段在平面上向一个方向移动距离1的视频,让学生观看“线”是如何变成“面”的,并提出“根据已有信息,说出线段扫过的阴影面积是什么图形,如何计算面积”的问题;随后,教师可继续播放动画,让学生观看“面”是如何变成一个“立方体”的,并提出与前一步相同逻辑的问题。通过这种方式,学生可在观看几何变化的过程中明白表示线段长度的“a”与表示线段平面移动距离的“b”相乘后的几何意义,以及表示平面图形面积的“ab”与表示平面图形移动距离的“c”相乘后的几何意义,进而在脑海中对“面积”与“体积”的公式形成完整推导,将直观的几何变化与抽象的公式符号组合形成一一对应的印象。
         3.利用几何图形鼓励自主探究,引导学生探索数学原理
         数学从来都不是一门死记硬背的学科,自主探究是学生学好数学必不可少的方法。在渗透“几何直观”时,小学数学教师可以放手让学生自主探究。自教材改版之后,数学课本基本做到了页页有插图,章章有探究引导,许多数学原理都附有相关的推理过程,数学教师可借机让学生“写一写”“画一画”,使其自己顺着教材的思路进行探究,把“数”与“形”结合好。
         例如,在“认识负数”这一节的教学中,数学教师就可让学生使用“画一画”的方法利用数轴认识负数。对于学生来说,其很难理解“-”与“+”的对应关系,在对比负数的大小时也常常会忘记负号的存在。因此,数学教师可以给出学生一些正负不一的数,让学生自己在数轴上“画一画”,比较这些数的大小,并让学生互相提问,任选两个数进行对比。如此一来,多次练习后,学生对正负数在数轴上的分布规律可形成直观记忆,利用“几何直观”的思维正确认识数学原理。
         三、结语
         总之,几何直观分析能力是小学生数学思维的重要组成部分,有助于他们更好地理解几何语言。小学数学老师以几何图形为主要工具,生动地解释课本的概念,熟悉几何语言的使用,并发展独立于基于几何的题教育的研究,不断提高学生应用和支持学术语言的能力,帮助学生在小学阶段建立合格的几何直观思维。
参考文献:
[1]王旭.小学数学几何教学中培养学生空间概念的方式探寻[J].名师在线,2019,(26):73-74.
[2]陶书敏.转化思想在小学数学图形与几何教学中的应用[J].中小学教学研究,2019,(8):35-36+44.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: