教育论文
培养小学生几何直观能力的意义
时间:2025-06-23 23:19 所属分类:教育论文 点击次数:
目前,新课程改革已全面实施。《义务教育数学课程标准(2011版)》(以下简称“新课程标准”)提到:“在小学数学教学中,教师应注重培养学生的符号意识、空间概念和几何直观能力。”新课程标准提出了小学数学教学的十个核心概念,几何直观是新概念和核心内容之一。
首先,培养小学生几何直观能力的意义
1.有利于帮助小学生进行意义建构
瑞士著名心理学家皮亚杰长期从事儿童智力研究,并在此基础上建立了建构主义理论。他指出,儿童自身认知的发展是儿童作为主体不断与外界互动,从而建立对外界环境认识的过程。换句话说,儿童学习的过程实际上是实现意义建设的过程,几何直观是掌握图形与知识之间的联系,促进学生意义建设的有效策略。
2.帮助小学生发展创造性思维思维
根据心理学研究,小学生主要是具体的形象思维,几何直观可以将抽象的数学知识变成具体的形象,使小学生能够“看到”数学结果。在这个“看”的过程中,小学生应该调动现有的数学知识进行思考,他们的创造性思维几乎可以得到锻炼。
3.有利于学生的后续学习
小学数学中的许多概念在中学数学中被赋予了新的含义。中学数学中保留的内容只有小学数学的思维方法和相关内容,几何直观就是其中之一。因此,培养小学生的几何直观能力有利于为他们今后的学习打下良好的基础。
2、培养小学生几何直观能力的策略
1.数形结合使认知多样化
中国著名数学家华罗庚明确指出:“天形时直觉少,形状少时难入微”,数形结合凸显了数学课程的本质,即数形结合。数形结合有利于抽象数字与特定形象的融合。学生可以通过图形感受数学来降低理解的难度。图形的探索也有利于培养学生的几何直观能力。教师可以将代数问题几何化,方便学生理解数学问题。
例如,在教授“分数加减法”时,我设计了以下教学:
老师:猴子和兔子分为苹果(如图1所示,利用多媒体技术动态示范学生,吸引学生注意),深灰色部分表示猴子分为苹果,浅灰色部分表示兔子分为苹果,猴子和兔子知道他们分为多少苹果,但他们不知道总共分为苹果的几分之几。孩子们,请帮助猴子和兔子找到一种方法,让他们知道苹果的几分之几。
生1:想知道小猴子和小兔子一共分到了苹果的几分之几,我觉得应该列为+。
老师:你列出的公式是对的,那么如何计算结果呢?
生2:我觉得应该把和转换成分母一样的分数,然后加在一起。
老师:这似乎是对的,那么你认为如何把分数变成分母呢?
生(异口同声)(异口同声):通分!
老师:是的(多媒体课件演示,如图2所示)如果苹果平均分为12份,我们可以发现小猴子分为,兔子分为,所以小猴子和兔子分为苹果。你现在知道通分的作用了吗?
生(异口同声)(异口同声):知道!
之后,我先安排学生进行列式计算,然后指出一些学生进行报告和交流,巩固他们的学习成绩。
在这个教学案例中,我用数形结合的思想直观地向学生展示了一般分数的作用和算法,使学生能够快速理解这部分内容,并在一定程度上发展其几何直观能力。
2.动手操作,直观感受数学知识
小学生还很年轻,他们主要在思考问题时发挥具体的形象思维,他们的抽象逻辑思维处于从属地位。这就要求小学数学教师在教学过程中使用一些物理道具,使小学生觉得数学知识并不那么抽象和难以理解。在培养小学生的几何直观能力时,小学数学教师还应引导小学生通过切割、拼写、折叠等实际操作活动,对几何图形形形成直观的理解。
例如,在引导小学生了解六边形时,我进行了以下教学设计:
师(回顾旧知):在最后一节课上,我们学到了四边形和五边形的知识。孩子们能谈谈四边形和五边形的特点吗?
生:四边形图形称为四边形,五边形图形称为五边形。
老师:是的。那么你认为六边形的图形是什么呢?
生(异口同声)(异口同声):六边形!
老师:孩子们答对了。你看过六边形的图形吗?
生1:我在《动物世界》上看到蜂巢是由许多六边形组成的。
生2:我见过雪花是六边形的。
生3:我见过六边形螺母。
老师:孩子们说的是对的。那你能自己拼六边形吗?
老师安排学生拿出塑料棒,要求小组合作打造六边形。
这种教学设计贴近学生的现实生活,让小学生回忆起自己在生活中看到的六边形,让他们觉得数学知识无处不在。接下来的动手操作活动让学生自己操作六边形,让他们对六边形有更深的了解,潜移默化地培养学生的几何直观能力。
3.绘画图形,提高几何直观能力
绘画是小学生的天性。小学数学教师可以在教学过程中释放学生的天性,调节课堂教学氛围。新课程改革还提出,小学数学教学要引导学生用图形来描绘数学问题。因此,在课堂教学中,我经常结合教学内容,让学生画出数学图形。比如我先引导小学生画方形、长方形、圆形等二维图形,再引导他们学会画方形、长方形、圆柱形等三维图形,最后引导学生用语言表达自己画的图形。这种教学不仅可以提高小学生的语言表达能力,还可以培养他们的几何直观能力,一举多得。
此外,我还引导小学生把他们看到的数学问题画成图形来回答。例如,当我教授“行程、工程”这部分教学内容时,我用这种方法进行教学。在引导小学生回答“一辆公共汽车从A到B,中途休息发现整个行驶距离20公里,已知剩下的行程是行驶距离的5倍,整个行程有多少公里?”在这个问题上,我引导学生根据这个问题画出路线图(如图3所示):
通过线段图,我可以很容易地向学生解释这个问题的算法:-对应20公里。所以整个过程很容易,1÷(1+5)=,20÷(-)=240(公里)。
总之,培养小学生的几何直观能力对小学生未来的发展有很大的好处,值得小学数学教师不断探索合适的教学方法,使小学生在无声的水平上发展几何直观能力。