朱秀蘭
[摘 要]幾何直觀是利用圖形洞察問題本質的一種方式。課堂教學中,教師可以巧妙借助幾何直觀客觀描述數學問題,引導學生分析、解決數學問題,培養學生的幾何直觀能力,讓課堂教學更有效,從而為學生以后的數學學習奠定堅實的基礎。
[關鍵詞]直觀 描述 分析 幾何直觀 問題解決 數學問題
[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2015)36-026
幾何直觀是利用圖形洞察問題本質的一種方式,是《數學課程標準》中提出的十個核心概念之一。通過幾何直觀,不僅能看出不同事物之間的關聯,而且有形象思維和抽象思維的特點,在整個數學學習過程中發揮著非同尋常的作用。因此,數學教學中,教師可巧妙借助幾何直觀,通過數形結合,將復雜問題化難為易、化繁為簡,從而促進學生解決問題,發展學生的數學思維。
一、借幾何直觀,客觀描述數學問題
文字信息通常以靜態方式呈現,而幾何直觀可以化靜態為動態,使文字具有動感,變得鮮活。也就是說,化抽象文字為幾何直觀,在幾何直觀中細品文字內涵,能快速分析和解決數學問題。同時,數學家波利亞在《怎樣解題》一書中這樣寫道:“圖形不僅是幾何題目的對象,而且對與幾何一開始沒什么關系的題目,也是一個重要的幫手。”
例如,教學“分數除法”時,教師出示例題:“量杯里有升果汁,平均分給2個小朋友喝,每人可以喝多少升?”教材在呈現文字后出示長方形圖——平均分成5份,用陰影部分表示升,然后讓學生在圖中分一分,再算出結果。例題通過文字和直觀圖來表達信息,旨在讓學生真正理解這些信息,了解文字背后的內涵,從而能正確解決問題。
二、借幾何直觀,引導分析數學問題
很多數學問題的解決,其靈感往往來自于幾何直觀。人們總是力求把要研究的問題盡量變成可用幾何直觀呈現的問題,借助具體可感的幾何圖形,幫助自己從整體上分析數學問題,發現本質和事物之間的關聯,從而獲得正確的解題思路。如倍數關系的解決問題,是小學數學教學中的一個難點。教學中,教師可利用線段圖,引導學生通過對所畫線段圖的觀察和思考,分析出其中的數量關系并列出算式,從而解決問題。
例如:“爸爸今年38歲,兒子今年10歲,幾年后爸爸的年齡是兒子的3倍?”
用線段圖表示如下:

年齡差不變就是38-10=28(歲),這道題的問題是“幾年后爸爸的年齡是兒子的3倍”,那么幾年后他們的倍數差就是3-1=2,再計算28÷2=14(歲)。也就是說,兒子14歲時,爸爸的年齡是他的3倍,再用14-10=4,答案是4年以后。利用圖形來加強對問題的理解,實際上就是幾何直觀在發揮優勢,引導我們分析與解決數學問題。
三、借幾何直觀,幫助解決數學問題
從小學生的思維特點看,他們以形象思維為主,逐步向抽象思維過渡。幾何直觀可以幫助學生直觀地理解和學習數學,感知復雜問題中對應的數量關系,使問題解決變得直觀、簡單。
例如,教學“認識直線、射線和角”后,教師出示思考題:“經過紙上的2個點可畫1條直線,經過3個點中的每2個點最多可畫3條直線,經過4個點中的每2個點最多可以畫多少條直線?經過5個、6個、7個……點呢?畫一畫、數一數,你能找到其中的規律嗎?”
學生通過畫圖,觀察點數為2、3、4、5、6時畫出的直線條數,并進行猜想“每增加一個點,直線會增加幾條”,進而直觀地得出點數與直線條數之間的數量關系,自然很容易找到其中的規律。因此,在解決問題時,教師要善于利用幾何直觀,形象地反映和揭示思考、討論問題的思路,幫助學生更好地解決數學問題。
總之,在數學課堂中適當的使用幾何直觀,不僅有助于提高課堂教學效率,而且有助于培養學生的幾何直觀能力,為學生以后的數學學習奠定堅實的基礎。但在教學中,我們一定要把握直觀是前提、抽象是本質、適度是關鍵的原則。隨著高年級學生知識的增加和抽象思維水平的提高,教師在教學中應逐步減少幾何直觀的成分,這樣才能達到直觀教學的目的,才有利于發展學生的抽象思維能力。
(責編 杜 華)