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借几何直观之力,促数学思考理解

2020-12-18福建省厦门市高殿中心小学林素琴

亚太教育 2020年6期
关键词:路程表象小棒

福建省厦门市高殿中心小学 林素琴

几何直观不仅是学习空间几何知识的重要手段,也是学习数学其他领域知识的重要方法。依据小学生的认知规律和心理特征,在教学中我们应善于利用几何直观,以调动学生的各类感官参与教学活动,促进学生积极思考,对事物的表象获得感性认识,并在感性认识的基础上理解数学概念和算理,厘清公式的推导过程和数量关系。

一、化抽象为直观,帮助学生理解算理

随着新课程标准的实施,在计算教学中,教师越来越清楚地意识到要提高学生的计算能力,不仅要让学生熟练掌握算法,更重要的是要让学生透彻地理解算理。但由于算理具有抽象性,对于以形象思维为主的小学生来说,要真正理解算理有一定的难度。因此,在教学中,我们应遵照学生的认知规律,借助小棒等辅助实物进行直观操作,使学生对事物的表象获得感性认识,进而理解算理。如“两位数乘一位数”的教学环节:首先,实物操作,积累表象。一套连环画有16本,3 套连环画共有多少本?(列式:16×3)让学生用手中的小棒摆一摆。(1)怎么拿?先拿一捆(每捆10 根),再数6根表示一套连环画,像这样拿出3 套。(2)怎么摆?3 套里有3 个6 根是3×6=18 根,还有3 个10 根是3×10=30 根,18+30=48。其次,竖式计算,数形结合。(1)让学生尝试用竖式计算。(2)结合刚刚的操作,说一说竖式计算的过程。(3)理解算理,表达过程。

教学时,通过学生实物操作、黑板上直观演示,帮助学生理解了3 乘个位上的6 表示3 个6 根,3 乘十位上的1 表示3 个10 根即30,所以这个3 要写在十位上,为后面的竖式计算积累表象经验。再通过数形结合让学生将抽象的计算过程融入具体的摆小棒情境中,将10 根小棒圈起来捆成1 捆的这个过程,将进位1 进行了形象直观的呈现,学生印象深刻,轻松地理解了个位乘得的积满十要向十位进1。整个教学环节依据学生的认知规律,由直观具体到抽象概括,学生在理解算理时有迹(小棒)可循,自然就容易得多,掌握起算法来也有理可依,不至于空洞生硬。

二、化抽象为具体,帮助学生理解概念

数学概念是数学基础知识的重要组成部分,是发展思维、培养数学能力的基础。因此,在小学数学学习中,必须加强对概念的理解与掌握。但由于数学概念的抽象概括性与学生思维的具体形象性的矛盾,学生要真正掌握理解概念的本质并不容易。我们应遵循学生的认知规律,即感知—表象—概念,通过实物操作演示,变学生被动地听为主动地学,充分调动学生的多重感官参与教学,深刻感知具体形象的事物,然后从事物的具体表象中抽象出事物的本质特性,从而形成科学的概念。如教学“体积与体积单位”一课时,为了帮助学生理解“空间”这一概念,设计了如下环节:首先,操作演示,突破难点。(1)准备3 个一样的量杯分别标①②③,都装100ml 的水;2 个一大一小的鹅卵石。(2)第一次实验:往②号杯里放入一个较小的石头。(3)学生观察②号杯里水面的变化(水面上升了)。(4)说一说:为什么往②号杯里加石头,水面会上升?生:石头占了杯子(或水)的位置,水面就上升了。师:大家说的石头占的位置,在数学上叫作“空间”。(5)课件直观演示刚刚的实验过程,加深感知。(6)第二次实验:往③号杯里放入另一个较大的石头。(7)学生观察③号杯里水面的变化(水面上升得比②号杯多)。(8)说一说:为什么?生:大的石头所占的空间更大。师引导:石头越大,其所占的空间越大。(9)课件直观演示第二次实验过程。(10)直观比较①②③号杯,充分感知,加深理解。其次,直观比较,突出本质。利用多媒体展现,比较三者的不同,突出体积的本质。

教学中,通过实验操作,课件再次演示,寄抽象的数学概念于具体实物中,使得原本空洞的概念有所依托,学生在感知后不断思考想象,在头脑中形成表象,从而理解“空间”这一概念,也就理解了体积的本质。而后面的表格出示对比,线、面、体直观呈现眼前,关于这三类计量单位的用处学生一目了然,也有助于学生再次理解周长、面积、体积的本质。激活学生原有的知识,使得学生在跟旧知的比较中更好地理解掌握新概念,系统地进行学习,方便建构知识体系。

三、化枯燥为生动,帮助学生推导公式

新课程标准指出,课程内容不仅包括数学的结果,也包括数学结果的形成过程和数学思想方法。因此,数学公式的教学不是直接告知学生结果,然后让学生死记硬背,应该让学生参与公式推导的过程,感悟公式推导的思想方法。在公式推导过程中,常遇到教师讲不清、学生听不懂的问题,借助课件动态演示可以较好地解决这个问题。如“圆的面积”教学环节:首先,动态演示,直观转化。(1)将一个完整的圆平均分成两个半圆,再将每个半圆平均分成许多小扇形。(2)动态演示,将一样的两部分扇形相对交叉拼成一个近似的长方形。其次,观察联系,推导公式。(1)仔细观察,前后联系。长方形的长=圆的周长的一半(2πr÷2=πr),长方形的宽=圆的半径(r)。(2)联系旧知,推导公式,长方形的面积=ab,则圆的面积=πr2。

教学中,通过多媒体动态直观的演示,原本静态的圆像被赋予了灵性动了起来,整个转化过程清楚直观地呈现在学生眼前,克服了教师语言讲解的空洞乏味,成功引起学生学习的兴趣。而后让学生观察图形转化前后的联系,促进学生成功推导公式。整个过程,从生动形象到抽象概括,充分调动了学生的感官,引发学生思考,符合学生的认知规律和心理特征,让原本生硬单调的公式生动丰富起来,学生学习兴趣十足,掌握知识也就容易许多。

四、化复杂为简单,帮助学生理解数量

在小学阶段,解决问题是学生学习的重点和难点,厘清题目中的数量关系是解决问题的关键。借助几何直观,用画图的方式来呈现题目中的已知信息和所求问题,可以把复杂的数学问题简单化,学生从图中能较容易地找到数量关系,更好地分析问题、解决问题。如相遇行程问题,由于这类问题变式拓展较多,学生掌握起来较难,因此,在教学时,笔者常做以下两件事,也要求学生这样做:一是画图分析,厘清题意。请同学们将题中的信息用线段图表示出来,主要有以下几类:(1)两车从甲乙两地同时出发,相向而行,n 分钟后相遇;(2)两车从同一地点同时出发,反向而行,n 分钟后到达甲乙两地;(3)甲先行,乙在后面追,n 分钟后两车相遇;(4)两车从甲乙两地同时出发,相向而行,n 分钟后相距x千米。二是整合信息,列数量关系。分析线段图,对应地列出数量关系如下:(1)甲行驶的路程+乙行驶的路程=总路程;(2)甲行驶的路程+乙行驶的路程=两地相距的路程;(3)甲先行驶的路程+甲n 分钟行驶的路程=乙行驶的路程;(4)甲行驶的路程+乙行驶的路程+甲乙相距的路程=总路程。

通过画线段图,直观呈现相遇行程问题的模型,学生根据线段图列出数量关系,最后解决问题。这一过程,依据学生的认知水平,将抽象的数学语言转化成直观的图,使得原本复杂的各种行程问题简单化,从图中学生能较容易地认清区别所在,找到数量关系,进而解决问题。最终,学生还会发现经线段图一呈现,所有的行程问题是万变不离其宗。

数学是一门抽象的学科,对于以具体形象思维为主的小学生来说,理解掌握数学知识有一定的难度。为此,在教学中,我们应依照小学生的认知规律和认知水平,遵循学生的心理特点,借助几何直观,将抽象的数学问题直观化、具体化、简单化,使原本枯燥的数学生动起来,以便学生更好地理解数学,激发学生学好数学的信心,从而爱上数学,让学生“昂首阔步”走在学习数学的道路上。

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