張艷云
【摘要】數(shù)學(xué)離不開(kāi)直觀操作,更離不開(kāi)思維。以形促思,讓思維更深入、更靈活,把操作經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為思維經(jīng)驗(yàn),在“看得見(jiàn)”的思維過(guò)程中,扎實(shí)建立起形象的知識(shí)模型。
【關(guān)鍵詞】直觀形象 ;操作思維 ;建立模型
幾何直觀是《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中的十大核心概念之一。《標(biāo)準(zhǔn)》指出,幾何直觀主要是指利用圖形描述和分析問(wèn)題,借助幾何直觀可以把復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題變得簡(jiǎn)明、形象,有助于探索解決問(wèn)題的思路,預(yù)測(cè)結(jié)果。在教學(xué)實(shí)踐中,幾何直觀是指利用實(shí)物、形體模型、幾何圖形及直觀符號(hào)等展開(kāi)直觀化的信息加工過(guò)程,形象描述數(shù)學(xué)對(duì)象,形成直觀表象,展開(kāi)數(shù)學(xué)聯(lián)想,從而有效建立解決數(shù)學(xué)問(wèn)題模型的一種認(rèn)知方式和能力,幾何直觀溝通了學(xué)生形象思維與數(shù)學(xué)抽象邏輯之間的聯(lián)系,幫助學(xué)生直觀地理解數(shù)學(xué),使模糊的數(shù)學(xué)算理直觀化,抽象的數(shù)學(xué)概念形象化,單調(diào)的算法推導(dǎo)多樣化。教學(xué)中如何借助直觀形象促進(jìn)學(xué)生思維,在形象思維的過(guò)程中牢固建立數(shù)學(xué)模型呢?現(xiàn)結(jié)合數(shù)與計(jì)算的教學(xué)例談幾點(diǎn)做法。
一、借助圖形 直觀表征 形象建模
小學(xué)生正處于由具體形象思維向抽象邏輯思維過(guò)渡的階段,具有較強(qiáng)的直觀性,受到知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和思維水平的限制,數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)比較抽象,有些概念很難用學(xué)生理解的語(yǔ)言加以表述,這時(shí),圖形直觀往往會(huì)成為有效的表達(dá)工具,學(xué)生對(duì)能看得到的學(xué)習(xí)內(nèi)容,往往容易接受。
例如,“有一臺(tái)播種機(jī),作業(yè)寬度是1.8米。用拖拉機(jī)牽引,按每小時(shí)6千米計(jì)算,每小時(shí)可以播種多少公頃?”教學(xué)這道應(yīng)用題時(shí),大部分學(xué)生不理解題中說(shuō)的:“作業(yè)寬度”,老師作了一個(gè)“別出心裁”的演示:用粉筆迅速在黑板上涂了一大片。當(dāng)時(shí)學(xué)生很納悶,心想老師在干什么?老師拿起了黑板擦說(shuō):“這是播種機(jī),馬上就要播種了。”這時(shí)學(xué)生由納悶變成了驚奇,教師指著粉筆涂抹的黑板說(shuō):“這是一塊正要等待播種的土地?!比缓舐苿?dòng)黑板擦,指著黑板上出現(xiàn)的一片空白,說(shuō):“這是黑板擦的長(zhǎng)也就播種機(jī)的作業(yè)寬度”這樣的演示不但使學(xué)生明白了“作業(yè)寬度”是什么意思,而且對(duì)應(yīng)用題中所描述的情境有了直觀的理解。
二、借助圖形 直觀明理 深化模型
在計(jì)算教學(xué)中,教師往往注重計(jì)算方法的教學(xué),忽視算理理解,造成部分學(xué)生即使能掌握計(jì)算方法,對(duì)算理理解較難深人入,常常是知其然而不知其所以然,停留在形式模仿階段,如何實(shí)現(xiàn)“把抽象的算理具體化"與“從具體中進(jìn)行抽象"之間的轉(zhuǎn)化,教學(xué)中我十分注重讓直觀與算理并行,深刻理解算理。
例如,蘇教版六上P44整數(shù)除以分?jǐn)?shù)的例2:把4個(gè)同樣大的橘子分給小朋友,每個(gè)小朋友分 個(gè)??梢苑纸o幾個(gè)小朋友?根據(jù)題意求4個(gè)橘子里面包含有多少個(gè) 個(gè),列式為 。對(duì)于整數(shù)除以分?jǐn)?shù)的計(jì)算方法,在前一課時(shí)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上,學(xué)生提出猜想可以用整數(shù)乘這個(gè)分?jǐn)?shù)的倒數(shù)。如何進(jìn)行驗(yàn)證猜想呢?我是這樣的處理的。
請(qǐng)先畫(huà)一畫(huà),分一分,根據(jù)圖意解釋為什么 ?根據(jù)條件,學(xué)生用4個(gè)圓形表示4個(gè)橘子,每個(gè)橘子平均分成3份,每份是 個(gè)橘子。
學(xué)生很清楚地解釋?zhuān)簭膱D上直觀看出一個(gè)同學(xué)分 個(gè)橘子,一個(gè)橘子可分給3個(gè)同學(xué),那么一共可以分給 個(gè)同學(xué),所以 。
借助圖形,學(xué)生在直觀中深刻理解了抽象的算理,運(yùn)算已經(jīng)不再抽象。課堂中重視直觀與抽象的結(jié)合教學(xué),學(xué)生憑借自身積累的畫(huà)圖經(jīng)驗(yàn),借助簡(jiǎn)潔幾何圖形來(lái)直觀表征數(shù)學(xué)原理,在這一學(xué)習(xí)過(guò)程中進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的畫(huà)圖意識(shí)、提高畫(huà)圖能力、積累直觀學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。
三、借助圖形 直觀演示 多維建模
幾何圖形面積與體積計(jì)算公式的探究,借助直觀圖形通過(guò)操作、觀察、猜想、歸納等數(shù)學(xué)活動(dòng),借形思法,由舊知轉(zhuǎn)化為新知,建立計(jì)算公式模型。在教學(xué)時(shí)往往會(huì)得到一般方法即可,而有時(shí)候借助直觀,適當(dāng)激勵(lì)引導(dǎo),學(xué)生還能夠獨(dú)辟蹊徑,頓悟出一些特殊方法,形成一些創(chuàng)造性解題思路。
圓柱體的體積計(jì)算公式的推導(dǎo),直觀演示實(shí)物的切、拼過(guò)程,把圓柱體轉(zhuǎn)化成體積相等的長(zhǎng)方體 ,長(zhǎng)方體與圓柱體的底面積和高相等,因而得出圓柱體體積公式也是底面積乘高。通過(guò)一組練習(xí)計(jì)算鞏固之后,出示一道實(shí)際問(wèn)題:一個(gè)圓柱的側(cè)面積是80平方米,底面半徑是2米,求它的體積。學(xué)生表示會(huì)做,根據(jù)側(cè)面積與半徑求出高,再用底面積乘高,在計(jì)算過(guò)程中發(fā)現(xiàn)計(jì)算麻煩而且得數(shù)除不盡。這時(shí)候,引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察圖形是否可以推導(dǎo)出更為簡(jiǎn)潔的方法呢?略遲疑,轉(zhuǎn)而有學(xué)生豁然開(kāi)朗:哦,也可以把長(zhǎng)方體的前面看作底,前面就是側(cè)面積的一半,這樣半徑就是長(zhǎng)方體的高,圓柱體體積計(jì)算就可以用側(cè)面積÷2×半徑。
數(shù)學(xué)離不開(kāi)直觀操作,更離不開(kāi)思維,數(shù)學(xué)知識(shí)本質(zhì)上就是在不斷抽象、概括、模式化的過(guò)程中發(fā)展起來(lái)的。以圖促思,讓思維更深入、更靈活,把操作經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為思維經(jīng)驗(yàn),在“看得見(jiàn)”的思維過(guò)程中,扎實(shí)建立起形象的知識(shí)模型。