黄妙英
江西省上饶市广丰区吴村镇中心小学
摘要:本文基于相关文献研究和案例分析,针对小学数学教学实践中培养学生几何直观能力的途径与方法提出几点思考和建议。
关键词:小学数学;几何直观;能力培养;教学实践
几何直观能力能够使学生将抽象的数学语言与直观图像进行有机结合,利用图形等具体事物的直观性特点来辅助解读抽象的概念知识,使问题变得简洁明了,这无疑对于学生理解、掌握和灵活运用概念知识和学习方法具有重要意义。
一、立足生活,积累素材
善于利用学生已有的认知经验来强化对新知的理解,并在灵活地运用之中实现融合,这是教师在数学教学中常需要用到的基本策略。在持续引导的过程中,教师需要让学生首先对未知产生好奇,进而吸引其注意力,产生用几何直观思维来解决问题的意识。还需要教师引导学生利用自己的生活认知经验来进行迁移,使其与数学理论知识实现转化,以此来使学生形成一个良好的迁移学习习惯和思维意识,在后续不断地深入学习中,既保证原有知识在持续地进行巩固和强化,而且还能够衍生出更多新的概念知识和运用方法,形成一个扎实稳固的知识结构。从这一角度来看,教师要把握好教材这一培养学生几何直观能力的重要资源,以实践经验的积累促进其思维水平的提高。而为了能够较好地获得数学活动经验,形成几何直观能力,还需要学生在实践操作中来加以感知,所以教师必须要从学生实际出发,引导从学生在丰富体验中获取数学经验,以便于完成实践到思维的转化。例如,在“平行与垂直”相关教学中,教师可以通过模仿来让学生在旋转魔方各个面的过程中感受平行与垂直的变化,以直观的立体事物来联系抽象的位置关系,通过动手操作时间来训练空间想象力,加深对概念知识的理解,感受几何直观存在。
二、直观呈现,感受变化
现代科技发展的突飞猛进也使得教育领域得到了极大的便利,计算机与网络等信息技术在课堂中的广泛应用,使得抽象概念知识能够被很快地转化成为动态的画面,这无疑对于培养学生的几何直观能力有着积极意义。随着信息技术在教育领域中的广泛应用,传统教育关系也发生了转变,逐渐形成了由教师、教材、多媒体和学生为一体的新型教学关系组合,而教师在备课与设计教学过程中更要把握和处理好这四者之间的关系,始终以多媒体等信息技术为辅助来促进课堂教学质量的提升,而并非喧宾夺主。那么从具体教学实施过程中来看,现今的技术水平使得几何直观能力的培养变得更加便捷,常见的几何画板、交互式智能白板、图形计算器等软件都可以将静态的数学知识变为直观形象的图片或动画。
教师可以在练习环节中运用几何画板来将旋转、平移等图形运动与图形位置关系进行结合,使得静态的直线在画板中以旋转的方式来从平行变为相交、垂直等状态,然后最终重合再借助平移恢复为平行。通过这一过程,学生借助观察感受到了直线在运动变化中所经历的不同位置关系,并体会到了对于相交的直线要关注到其角度,对平行的直线要关注到其距离。通过演示法使得两条直线从相交到垂直再到重合、平行的过程动态的展现了出来,而相比于以往黑板上的粉笔画,这不仅使学生更加感兴趣,而且极大地加深了其对于图形变换的理解。数学教学应该表现出显著的抽象性特征,但更要让学生去明白和化解这些抽象内容,所以说数学学习不仅需要抽象思维能力,还必须要具备几何直观。同样,如果无法看到抽象中的直观,则也可以说是没有掌握问题的本质。教师作为整体教学中的组织者和设计者,应该真正发挥自身引导和启发作用,将抽象难懂的数学知识转换为符合学生认知实际的形式,但也要明确多媒体技术在带来便利性的同时,其更需要遵循教学目标,注重内容的真实性和实效性,切勿本末倒置。
三、借图说理,理清算法
数与形是数学中不可分割、紧密联系的两个元素,数通过形来直观呈现,而形又以数为载体得以细致分析。数形结合的思想方法使得理解数理和公式变得简单,也是需要学生重点掌握的一种思想方法。在第一学段中,教师可以通过直观的图形来表示代数类概念知识以及算理算法,将新知建立在直观图示的基础上来促进学生的认知。例如,讲解“0”的意义,教师可以用摘桃子的游戏,来让学生亲身经历从5到0一个一个数的过程。在第二学段中,学生的思维能力开始逐步向形式运算过渡,抽象逻辑思维初步显现,而教师对此则可以鼓励学生采取多种形式来描述问题,针对审题不清、解题思路不畅等问题。例如,在“百分数”相关教学中,为了避免学生对分数和百分数的概念产生混淆,教师在新知导入环节可以用画图的方式来呈现出羊毛、羊绒与面料总成分之间的关系,在不规定画法的前提下让学生自由选用线段图、饼图、百格图等方式来正确表示羊毛与羊绒所占衣服总面料的百分比,通过画图来加深对知识的认识。而在隐性层面也使得学生意识到了思考、分析和描述问题的形式是多样的,图形可以使抽象难懂的数学问题变得更加容易理解。
综上所述,几何直观能力是学生在数学学习过程中所必须要具备的核心素养,也是基本素质。教师要明确认识到小学阶段的几何直观能力培养是一项长期且系统化的工作,需要经历从量变到质变的坚持和积累,通过良好的分析、比较来不断调整和优化自身教学设计能力,进而提高教学实际质量。
参考文献:
[1]张丽芳.培养几何直观能力 发展数学核心素养[J].名师在线,2018(10):65-66.
[2]叶艺灵.小学数学教学中几何直观能力的培养策略[J].数学学习与研究,2018(02):66.
[3]顾晓东.小学生几何直观能力的培养策略[J].教学与管理,2017(29):40-42.