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让图形会“说话”
——培养学生几何直观能力

2020-12-18江苏省高邮市实验小学金国娟

数学大世界 2020年20期
关键词:甲数图形化长方体

江苏省高邮市实验小学 金国娟

《全日制义务教育数学课程标准(修改稿)》提出:在“图形与几何”的教学中,应帮助学生建立空间观念,注重培养学生的几何直观与推理能力。几何直观主要是指利用图形来描述和分析问题,这样有助于探索解决问题的思路,预测结果,帮助学生直观地理解数学,在整个数学学习过程中都发挥着重要作用。随着新课程的推进,几何直观已经成为数学教学中关注的问题,在教学中,教师要关注学生几何直观能力的发展,积极探寻直观模型,引领学生自主探究,加深对数学问题的理解与应用。

一、拓展直观模型,让学生学会观察

几何直观需要结合图形化教学来分析数学问题,图形是表征数学模型的关键点,也是引领学生认识、求解数学问题的重要途径。教师要指导学生多想一想、画一画、涂一涂,探寻直观化图形的解题思路。如在连除练习中,某题如下:有一批货物,共计9600 千克,用2 辆车分4 次运完。每辆车每次运多少千克?该题涉及的数学运算为连除,但从题意分析中,我们可以结合长方形图形,以几何直观的方式来剖析连除的本质。很显然,假设长方形代表一批货物,需要2 辆车,一分为二两个小长方形,4 次运完,再将两个小长方形看作整体,平分为四份,每份所代表的就是每辆车每次所运货物的重量。也就是说,通过长方形这个“形”,以分块的方式来表示每辆车每次运输的重量,从而让学生深刻领会连除的数学意义。同样,在借助图形化教学中,其应用领域不止于解决数学问题,还有助于对一些概念的深刻理解。如一个数的近似数,这个概念相对抽象,学生不易理解。有甲、乙两个数,甲数按照四舍五入方法,省略万后面的数,约为5 万;乙数改写成以“万”为单位的数,约为5 万,问两个数的大小关系。对于该题的分析,很多学生会选择列举法来比较两个数的大小关系,但有学生提出利用数轴思路来表示,将“50000”作为参照点,根据四舍五入规则,甲数位于“50000”的右边,可以看作是小于“55000”的数;乙数位于“50000”的左边,可以看作是大于“45000”的数,由此来比较甲数与乙数,根据数轴的方向,很显然,乙数<甲数。面对数学问题时,教师要激发学生从图形化视角来分析,尝试求解问题。图形化手段有时候可以避开烦琐的计算,让解题思路更宽广。

二、鼓励自主实践,发展空间想象力

几何直观能力的养成,需要在不断的解题实践中获得。在小学数学课堂上,教师要给予学生更多的自主学习空间,鼓励学生去探究数学问题,激发学生的图形化思维,发展学生空间想象力。如在数学植树问题中:商场门口有一条20 米长的马路一边,每隔5 米植一棵树,问能植几棵树?对于该题的求解,有学生的解法是20÷5=4(棵),还有学生的答案是5 棵。对于学生的计算分歧,教师并不需要立刻下结论,而是要围绕该题引入图形化教学。我们利用一条线段来表示马路长20 米,如果每隔5 米一棵树,则根据分段规则,20 米可以分成四段,然后让学生观察:如果植4 棵树,是否还有空缺?学生发现两端都植树时,棵数应该是“间隔数+1”;如果只种一端时,棵数应该与“间隔数”相等;如果两端都不植树,棵数应该是“间隔数-1”。如此一来,借助于图形直观化分析,学生可以很快理解植树问题的求解思路,为后续学习积累经验。在这个过程中,学生从观察、猜想、探索、交流、验证中,借助于几何直观来获得空间想象力。

三、引入数形结合,促进解决问题

在数学问题求解中,数形结合思想的运用就是通过将数学问题转换为图形化模式,帮助学生找到求解思路和方法。面对一些数学问题,直接从数量关系入手,难以找到解题思路,但联系图形化模型,可以为解题拓展视野。如某底面为正方形的长方体,侧面展开后,得到边长为12 厘米的正方形,问该长方体的体积是多少?显然,求解该长方体的体积,需要知道长方体的长、宽、高等数值。题设条件中底面为正方形,可以得出长和宽是相等的。根据侧面展开为边长12 厘米的正方形,我们借助于图形化转换思路,得出长方体的高为12 厘米,而长、宽正好是高的四分之一,即12÷4=3(厘米)。由此,就可以根据长方体的长、宽、高来计算其体积。在分析数学问题时,对于无法直接找到解题条件的题型,教师要引领学生从数形结合思路去挖掘隐含条件,构建几何直观模型,找到解题方法。

总之,几何直观不仅是一种理念,更是一种教学策略。借助于几何直观,让学生以直观的方式去审视数学、读懂数学,从直观想象中去突破解题屏障,获得智慧。

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