寇晶
摘 要:培養學生的幾何直觀能力作為小學數學教學的核心目標之一,教師應給予足夠的重視,在教學中利用學生熟悉的物體,讓學生加以觀察,發展學生的空間幾何觀念;為學生提供動手操作的機會,讓學生積累幾何直觀經驗;引導學生總結經驗,培養學生的幾何直觀能力;學會利用信息技術化難為易,增強幾何教學內容的直觀性,提高學生的幾何直觀能力。
關鍵詞:小學生;數學教學;幾何直觀能力
培養學生的幾何直觀能力是《義務教育數學課程標準(2011年版)》提出的小學數學教學核心目標之一,得到了越來越多人的重視。在教學實踐中,教師應采用直觀教學方法,讓學生直觀感受圖形的妙處;教師應加強數形結合,培養學生的幾何直觀能力,引導學生利用幾何直觀思維來思考和解決數學問題,提高其自主學習能力。幾何直觀能力不僅能發散學生思維,有效地幫助學生理解數學的本質,長遠來說,還能為學生在更高層次的幾何學習中打下牢固的基礎。那么,如何才能有效培養學生的幾何直觀能力呢?本文就以下幾個方面談談自己的看法。
一、觀察圖形,發展空間幾何觀念
幾何圖形源自現實生活,在教學中利用學生熟悉的具體實物、幾何模型,抽象出基本的幾何圖形,并通過有目的、有計劃的觀察活動,使學生獲得準確而鮮明的表象,促進感性經驗向理性思考的過渡。
例如,在探索圓柱的側面積公式時,先讓學生觀察實物并猜想圓柱的側面展開圖是什么形狀,然后沿高剪下并展開圓柱的側面,學生觀察并發現“長方形紙的長就是圓柱的點面周長,長方形紙的寬就是圓柱的高”。從而探索推導出圓柱的側面積公式。在這個過程中,學生通過觀察與思考親歷了立體圖形與平面圖形之間的轉化,發展了空間觀念,提高了觀察力與想象力。
二、動手操作,積累幾何直觀經驗
教育家蘇霍姆林斯基說過兒童的智慧在他們的手指尖上。實踐性是學生在學習過程中獲得的,離開了實際、有意義的數學活動經驗是學不會的,只能依靠在操作中感悟和積累。數學活動經驗是學生不斷經歷體驗過程的結晶。培養學生的幾何直觀能力,僅僅靠觀察是不夠的,教師還必須引導學生進行具體的操作,在操作中感受圖形的特征,積累幾何直觀的經驗,使外在的操作真正內化為學生認識的領域,使數學教學更深入、更精彩。
例如,在教授《認識物體和圖形》時,筆者搜集了各種形狀的物體,引導學生進行學習。上課開始,筆者先讓學生說出物體名稱并引導說出幾何名稱,如牙膏盒是長方體、魔方是正方體、茶葉罐是圓柱體、乒乓球是球體。
再如,在學習圖形的運動部分時,其在現實的生活中存在著變換的現象,對于這些變化或變換的現象,學生自己本身有體會。如坐電梯、搭乘地鐵,鐘面的指針、自行車的扇葉等都在轉動,這些生活中的現象、圖形的變換的運動,為學生提供了豐富多彩的現實背景。讓學生以數學的形式思考這些生活中的平移、旋轉的現象,發現、研究并確認圖形建立和培養、發展學生的空間觀念和幾何直觀能力,從而轉化為數學經驗,促進學生主動思考,發散學生的空間思維,為學生進一步學習幾何打下堅實的基礎。
三、總結經驗,培養幾何直觀能力
學生的數學思維習慣,總是從簡單到復雜,從具體到抽象,逐步積累、逐步形成的。數學思想是伴隨著學生知識的積累、思維的發展而逐步為學生所感悟的。引導學生總結數學思想,積累策略性、方法性經驗,如轉化思想模型思想、數形結合思想分類思想等,讓學生感悟到這些思想不僅是圖形與幾何學習的重要任務,而且所積累的經驗對今后的數學學習將發揮重要作用。
例如教授圓周長的測量,可以用圓片在直尺上滾動,測量它的長度,還可以用線繞圓片一周,把線拉直,然后測量線的長度。這樣,不僅讓學生積累了測量的經驗,也滲透了化曲為直的轉化思想。
再如,在圓的周長的教學中,教師可以向學生介紹割圓術,讓學生經歷從正多邊形到圓的一個形成的過程,即引導學生觀察:隨著圓內正多邊形的邊數越來越多,正多邊形也就越來越接近圓,通過有限去想無限,就能使學生感受到一個極限的思想。
四、應用信息技術,提升幾何直觀能力
教師在教學過程中應適當運用多媒體技術,充分發揮其直觀性、生動性、趣味性、多維性、藝術性,充分調動學生的多種感官參與教學活動,激發學生學習的興趣,發散學生的思維。案例:在一節《圓柱體的體積》課中,把圓柱體平均分成很多份,教師實際操作起來有很大的困難,這時,教師可以通過課件、微課演示,讓學生清楚、直觀地理解圓柱體體積公式的推導過程。通過動態演示,彌補了傳統教學方式固化的不足,通過運用現代信息技術,巧妙地分解了教學難點,通過生動形象的演示、觀察、操作,將抽象化為具體,提升了學生的幾何直觀能力。
幾何直觀與空間想象能力作為《數學課程標準》中的核心概念,是數學教育的一個重要價值追求,具有重要的理論意義。教師要有意識地通過各種途徑發展學生的空間想象能力和幾何直觀能力,促進學生對知識的理解和掌握,優化學生的思維方式,提升學生的數學素養,為學生的終身發展奠定基礎。
參考文獻:
[1]洪杰作.幾何直觀有效應用于小學數學教學中的策略分析[J].考試周刊,2019(27).
[2]肖興緒.小學生數學幾何直觀素養的培養[J].科幻畫報,2019(03).