洪敏芳



直觀教學是指依托生活場景,通過實踐操作、學具演示、圖形描繪等方式探究問題、解決問題,實現教學目標。它是一種教學方法,更是一種數學思想的體現。當前,許多教師意識到直觀教學的重要性,但只是讓直觀教學作為一個獨立的存在,學生經歷了數學活動,卻缺乏有效的數學思考。因此,提升直觀教學層次,實現學生的思維能力從淺層向深處發展尤為重要。
一、操作探究,構建新知
數學的概念、公式等是邏輯思維的“細胞”,是反映數學對象的本質屬性。但在實際教學中,抽象的公式推導學生很難理解到位,因此可以借助直觀圖形引導學生觀察,使學生獲得深刻、有序的數學思考,在動手操作中理解抽象知識的由來,從而使探究過程真正發生,促使學生主動進行推理與歸納。
教學“圓的面積”一課。筆者讓學生準備一個圓片學具,先思考如何將圓轉化成已學過的圖形來探究它的面積,然后讓學生動手試一試。在這一過程中,學生思維有了碰撞,對轉化思想才有感悟。接著,筆者引導學生運用轉化思想動手剪拼,要求在剪拼過程中注意觀察:什么變了,什么沒變,變了的地方又是怎么變的。學生借助課件操作,將一個圓沿直徑剪開,平均分成若干份,上下交叉拼成一個近似的長方形。筆者再引導學生說一說:拼成的長方形與圓有什么聯系。上述教學環節,注重讓學生動手操作,進一步感知轉化后的長方形的長、寬相當于原來圓的什么,說出自己的發現。
最后在直觀演示中,由于有操作環節作為鋪墊,學生很容易形成以下推導過程:長方形的面積與圓的面積相等,拼成的長方形的長相當于圓周長的一半,寬相當于半徑;因為,長方形的面積=長×寬,所以圓的面積=圓周長的一半×半徑,即S=πr×r,S=πr2。(如圖1所示)
這樣直觀教學,學生了解了“化曲為直”的變化過程,既感受到極限的思想,又通過獨立嘗試、動手操作、直觀演示,推導出圓面積公式。其間,學生還觀察到轉化過程中圓的面積不變,周長變了,為解決變式問題提供了方法和途徑。例如,將一個圓剪拼成長方形,長方形的長是6.28厘米(或周長增加了4厘米),求圓的面積。由于學生直觀感知了圓面積的推導過程,在解決這類題型時,學生的大腦中自然浮現出“化曲為直”的畫面,很快便找到對應的條件求出圓的面積。
二、圖文相輔,深化概念
隨著教學的深入,直觀教學往往會從實物操作演變為畫圖等方式。在平時的教學中,教師要巧妙地引導學生利用圖形分析問題,選擇合適的方式輔助思考,讓錯綜復雜的數量關系在具體的圖形中得到顯現,從而找到解題的突破口。
例如,教學最大公因數、最小公倍數的應用,對于這樣的兩道例題:(1)我們家的儲藏室長16分米、寬12分米,如果要用邊長整分米的整塊正方形地磚鋪地,可以選擇邊長是幾分米的地磚?(2)如果用長3分米、寬2分米的墻磚鋪一個正方形(都是整塊),正方形的邊長可以是多少分米?對于這類問題,求最大公因數還是最小公倍數進行解題是學生存在的障礙,因此直觀演示尤為重要。
教師需要引導學生根據題目給出的條件畫圖分析,邊畫邊思考:(1)如圖2所示,儲藏室長16分米、寬12分米,用邊長整分米的地磚鋪地,地磚的邊長要比儲藏室的長邊、寬邊短,則地磚邊長考慮求長邊、寬邊的公因數。(2)如圖3所示 ,用長3分米、寬2分米的墻磚鋪一個正方形,沿著長邊鋪2塊6分米,沿著寬邊鋪3塊6分米,則要鋪的正方形邊長考慮求墻磚長邊、寬邊的公倍數。
教學中強調讓學生邊畫圖邊思考,說一說兩幅圖的區別,通過對比分析,學生直觀感知所求正方形邊長是對應條件的因數還是倍數,化解了學生對知識的困惑,真正明確了因數、倍數的特性。直觀教學不僅提高了學生的解題能力,還使他們對學習方法的理解更加深刻、精細。
三、以形助數,提升思維
在計算教學中,通過教師的指導,學生能掌握計算方法,但算理比較難理解,常常知其然而不知其所以然,只停留在模仿階段。在直觀教學中,通過讓數與形巧妙結合,將計算問題轉化成圖形引導學生思考,學生的思維將從對算法的建構上升為對算理的深層感悟。
例如,“分數乘法”的教學。習題:有一塊面積為[12]公頃的土地,種土豆的面積是這塊地的[15],種土豆的面積是多少公頃?該習題教學突出讓學生理解[12]公頃的[15]是多少,教師引導學生借助一張長方形紙,用它表示這塊地,先在長方形紙中表示出1公頃地的[12],再想辦法表示出[12]公頃的[15]。(如圖4所示)
根據涂色結果可以看出先把單位“1”平均分成2份,1份是這張紙的[12],再把[12]平均分成5份,也就是這張紙平均分成了2×5=10份,1份是這張紙的[110]。所以:[12]×[15]=[12×5]=[110],這樣學生既直觀理解了“分數乘法”分母乘分母的意義,又為分數解決問題建構了模型。
小學數學直觀教學溝通了形象思維與抽象思維之間的關系,使復雜的數學問題直觀化。教學中教師要注重讓學生借助直觀載體實踐操作、動手繪畫、互相交流、推理分析,更要在探討的過程中給學生充足的時間與空間,激發學生思考,從而培養學生的觀察、想象、歸納等能力,讓數學學習真正在學生身上發生,力求實現“給學生一個支點,還思維一片天空”的教學,從而提高學生的數學核心素養。
(作者單位:福建省閩侯縣實驗小學? ? 本專輯責任編輯:王振輝? ? 王彬)