刘享英
几何直观是揭示现代数学本质的有力工具,利用图形描述几何或者其他数学问题、探索解决问题的思路、预测结果。几何直观能力可以较好地理解数学本质,能够开发学生的创造激情,形成良好的思维品质。
那么如何培养学生的几何直观能力?如何更好地发挥几何直观性的教学价值?
一、学生空间想象力的培养
1.让学生在主动参与中获取对图形的认识
教学中关注学生的基本生活经验和生活经历,注重引导学生把生活中对图形的感受与有关知识建立联系,在学生积极主动地参与学习中,我通过一组图片,视觉上给学生直观的认识,引出直线,让学生很容易发现直线的特点,尤其直线是一个理想化的概念,几何直观的感受凸显得更加重要。学习直观几何,就像书上所说采用学生喜爱的“看一看、折一折、剪一剪、拼一拼、摆一摆、量一量、画一画”等具体、实际的活动方式,引导学生通过亲自触摸、观察、测量、制作和实验,把视觉、听觉、触觉、动觉等协同起来,强有力地促进心理活动的内化,从而使学生掌握图形特征,形成空间观念。
2.重视对学生识图、作图能力培养
图形是几何的灵魂,识图、作图更是学习几何最基本的素养,在讲授线段、射线、直线表示时亲自示范,强调图形名称及细节和注意,让学生在实际问题中动手去作图,同桌之间互相纠正,比一比谁画得更好,学生在画图时无形会更加认真、标准,在彼此纠正过程中再次巩固基本的画图方法,一举两得。
3.多进行文字语言、符号语言和图形语言等三种语言的互译
在几何教学中,训练学生用三种语言来表示所学的定理、公理、定义等。学生通过这样的训练后,无论是空间想象能力,还是对定理的理解与记忆都得到较大的提高。在介绍射线、线段定义时,我将文字语言转化为图形语言,在三种表示的时候又将图形语言转化成文字语言。重要的直线公理和我说你画,其实也都是简单的图形语言转化为文字语言,平时有意识地点拨学生,进一步提高学生的空间想象能力。
4.利用多媒体信息技术
多媒体技术除了给学生展现丰富多彩的图形世界外,也多了一条解决问题的途径。学生在动手探究过一点有多少条直线时,虽然发现有无数条直线这一结论,但多媒体为学生展示其不易想象的图形,扩大其空间视野,真正体会过一点有无数条直线。
二、学生直观洞察力的培养
1.扎实学生的基础知识
扎实的基础是产生直觉的源泉,没有深厚的功底,就不会迸发出直觉的思维,也就无法提高学生的直观洞察力,教学中严格要求学生理解定义,熟练掌握图形的性质和定理,如学生探究出直线公理后,规范学生的语言,牢记直线公理的内容,通过墙上固定一根细木条,至少需要几颗钉子及如何植树可以更加整齐等实际问题,再次强化重要的知识点。
2.创设培养学生的直观洞察力的意境
在学习几何图形中,让学生“跟着感觉走”,大胆说出自己的直觉,在复杂图形中找出自己所需的关系,准确甄别。如在两条相交线中,让学生用不同方式分别表示直线,探求点与直线的位置关系,在是是非非中判断图形说法的正确与否。
3.观察与思考相结合
克服粗心大意,走马观花,做事不求甚解的毛病,要细心地去观察,用心地去思考,发现问题和解决问题。如,在直线上取一点C,共有几条线段,取n点又会有几条线段;如,寻找线段、射线、直线的区别,既需要知识点的准确,又需要语言叙述的严密。
4.数学思想的重要应用
几何中所蕴含的数学思想方法非常丰富,其中最重要的就是转化的思想方法,它贯穿几何教学的始终,在几何教学中占有很重要的地位。我们常常把未知转化为已知,把复杂的问题转化为简单,把抽象转化为具体,如票价问题,转化为数线段的条数,再次强化单、双循环问题。我们可以将数学方法传递给学生,而数学眼光却无法传递,故应着重把握好对数学思想的教学,这样有利于学生主动探索解决问题的方法,体会解决问题的策略,提高数学的应用意识。
三、学生用图形来思考问题的能力的培养
1.利用图形来记忆基础知识
平面几何的许多定理、公理、性质、定义等学生很难记忆清楚,通过指导学生利用图形来记忆就比较容易解决问题,同时培养学生用图形的意识。如射线、线段的定义在图形的演示下,直观、生动再现图形形成的轨迹,利于概念的生成和记忆。
2.利用图形来加强对概念、公理、结论的理解
在思考数学问题时,能画图尽量画图,目的是把抽象的东西直观地表示出来,把本质的东西显现出来,在学习数学时,应该指导学生养成一种用直观的图形语言刻划、思考问题的习惯。利用图形来加强对概念、定理等的理解,实际上就是几何直观在发挥优势,也是培养数形结合的思想。如,圆柱侧面积的计算,展开圆柱,得到一个长方形或正方形,画图,一目了然,长方形的宽就是圆柱的高,长方形的长就是圆的底面周长,最后圆柱的面积就成功推导出来了。
总之,“用图形说话”,用图形描述问题,用图形讨论问题,这是一种基本的数学素质。在小学阶段如何更好地培养学生的几何直观能力,还有待于我们进一步研究,所以,在平日的工作中要善于观察、善于思考、善于总结,力争做一名研究型的教师。
编辑 谢尾合