
- 收藏
- 加入书签
浅谈如何在小学数学教学中培养学生的几何直观能力
摘要:几何直观作为一种重要的数学思维方式和学习方法,有助于学生理解抽象的数学概念、解决复杂的数学问题,是连接抽象数学与具体世界的桥梁,能有效促进学生的数学学习和综合素养的提升,在小学数学教学中具有不可忽视的作用,本文探讨了在小学数学教学中提高学生几何直观能力的策略,旨在为小学数学教学提供有益的参考。
关键词:小学数学;几何直观;教学策略
《义务教育数学课程标准(2022 年版)》明确指出:“几何直观主要是指利用图形描述和分析问题。借助几何直观可以把复杂的数学问题变得简明、形象,有助于探索解决问题的思路,预测结果。” 几何直观能力的培养不仅有助于学生更好地理解数学知识,还能提高学生的思维能力和解决问题的能力,为学生的数学学习和未来发展奠定坚实的基础,那么在小学数学教学中,该如何培养学生的几何直观能力呢?
一、利用数形结合,沟通算法
“数” 与 “形” 是小学数学中两个最基本的研究对象,数形结合就是把抽象的数学语言、数量关系与直观的几何图形、位置关系结合起来,通过 “以形助数” 或 “以数解形”,使复杂问题简单化、抽象问题具体化,从而实现优化解题途径的目的。而几何直观能力则是指利用图形描述和分析问题的能力,数形结合为培养几何直观能力提供了重要的途径和方法。
例如在探究两位数乘两位数的计算时,已知捐赠了12套图书,每套图书有14本,提出问题一共捐赠了多少本,要解决这个问题,学生都能够想到,求12个14是多少,要列加法算式,但是两位数乘两位数该怎么计算呢,为了将抽象的计算具体化,这个时候可以借助点子图来进行分析,通过数形结合来沟通算法,学生可以发散思维,借助点子图,多样拆分,如把12套图书拆分为10和2,14×10,学生能够快速口算出等于140,接着根据多位数乘一位数的算法算出14×2等于28,在把140和28合起来,算出等于168,还可以把12套拆成2个6套等等,在探究用竖式计算的方法时,借助点子图,沟通算法的来源,明白每一步所表示的内涵,数形结合,把算法形象化,帮助学生更好的理解算法。
二、借助直观教学,提高认识
直观教具是小学数学教学中常用的教学手段之一,它可以将抽象的数学知识直观地展示给学生,激发学生的学习兴趣,提高学生对抽象知识的认识。在教学中,可以根据教学内容选择合适的直观教具,如实物模型、图形卡片、多媒体课件等。借助具体形象的直观教学,展示丰富多彩的图形世界,提供直观的演示和展示,感受图形的直观变化,以解决学生的几何直观由直观到抽象的演进过程,扩大其空间视野[1]。
例如在探究《平行四边形的面积》时,由于不知道平行四边形的面积公式,因此学生借助格子图,通过数格子,找到平行四边形的面积,将抽象的问题具体化,但是这样的方式会存在误差,也比较麻烦,是否有更简便的方式呢,这个时候学生就想到可以借助转化的方法,通过剪、拼的方式,将平行的面积转化为长方形图形的面积来进行求解,借助实物卡片的拼组、对比,观察发现,两个图形的面积是相等的,平行四边形的底相当于长方形的长,平行四边形的高相当于长方形的宽,长方形的面积等于长×宽,因此,平行四边形的面积就等于底×高,借助纸片的剪拼,推导出结果后在不断的验证,最终获得平行四边形的面积公式,从特殊到一般,建立起求解平行四边形面积的模型,借助实物学具的直观操作,感受数据与图形的关联,通过转化,建立模型,在自主探索中,借助直观教学,感受几何直观的魅力,发展了学生的动手能力和空间观念,除了直观教具的使用,借助信息技术的直观教学,也能让学生充分感受几何直观,例如,在教学图形的运动时,可以通过多媒体课件展示图形的平移、旋转、轴对称等运动过程,让学生直观地感受图形的变换;在教学图形的面积时,可以通过多媒体课件展示图形的割补、拼接等过程,让学生直观地理解图形面积的计算方法,发展学生的几何直观能力。
三、运用图形表征,加深理解
图形表征是指用图形来表示数学问题中的数量关系和变化规律,在小学数学教学中,运用图形表征可以帮助学生更好地理解数学问题,找到解题思路,引导学生对相关概念展开表象,构建操作,促使其更好地了解教师所讲解的知识和内容[2]。在小学数学教学中常用直条图、线段图,示意图、统计图等来帮助学生厘清解题思路,加深理解。
例如二下烤面包问题中,已知面包房一共要烤90个面包,已经烤了36个,每次能烤9个,要求的问题是剩下的还要烤几次?学生在分析问题时,由于数据相对二年级的学生来说还是显得多且繁杂,如果单纯靠推理想象,学生厘清数据还存在一定的难度,这个时候就可以通过画直条图,明确要解决剩下的面包还要烤几次,则需要先解答剩下的面包有多少个,然后再解答还要烤几次,借助图形,让学生直观清晰的感受到数据之间的关联,明确解决问题的路径,想好要先解答什么,再解答什么,通过直条图和数据的有效结合,帮助学生分析实际情境和数学问题,把抽象的连续两答问题具体化,使学生能够快速找出解决问题的思路,明晰思维的路径,提高解决问题的能力,促进几何直观能力的发展。
四、开展实践活动,增强体验
实践活动是小学数学教学中培养学生几何直观能力的重要途径之一。通过开展实践活动,学生可以亲身体验图形的特征和变化规律,增强对几何知识的理解和掌握,在小学数学教学中,教师要立足生活实践活动,培养学生的几何直观能力,帮助学生积累丰富的几何直观素材,将教学内容与生活实践紧密联系起来,让学生掌握一定的几何知识的学习方法,并能化解数学知识的学习难度[3],促进学生几何直观能力发展。
例如在认识长方体时,开展观察活动,让学生充分感知长方体及其组成元素,认识到长方体有6个面,12条棱,8个顶点,接着开展验证活动,让学生动手操作验证发现,长方形相对的面完全相同,相对的棱长度相等,感受长方体组成元素的特征,紧接着组织学生利用小棒和橡皮泥,小组合作制作长方体,建立长方体的模型,了解长方形的形状、大小、位置关系等特征,增强对长方体的体验。
例如在研究距离问题时,小明的家在学校的200米处,在线段上用三角形标出位置。在研究这个问题时,教师可以带孩子在操场上开展模拟活动,假设中间的沙坑表示学校的位置,那么在同一条直线上,小明的家会在哪个位置呢,在实际的活动中,学生感悟到,两边都有可能,进而在线段图中清楚表述小明的位置,借助实践活动,学生的感知有了真实的依托,感受更加具体直观,因此在借助几何直观解决问题时就更有依据,体验更加深刻。
总之,在小学数学教学中,提高学生的几何直观能力是一项重要的任务。通过利用数形结合、借助直观教学、运用图形表征、开展实践活动等策略,可以有效地提高学生的几何直观能力,促进学生的数学学习和发展。在今后的教学中,教师要结合小学生的认知规律和学习特点开展数学教学,培养其几何直观能力,提高学生的学习效果,加强学生几何直观能力,不断探索和创新教学方法,为培养学生的几何直观能力和数学核心素养做出更大的贡献。
参考文献
[1]张敏.浅谈如何发展小学生的几何直观能力[J] .读写算,2018(2).
[2]王美娟.探究小学数学教学中对学生几何直观能力的培养策略.华夏教师,2020(5).
[3]王晓倩.小学数学教学中如何培养学生的几何直观能力[J] .理科爱好者,2022(12)