如何培养小学生的几何直觉

著名数学家华·说:“缺形难细致入微,缺形更不直观。”几何直觉是指借助直观图形进行思考和感知的一种数学能力。在小学数学教学中,几何直观贯穿教学始终,是发展学生智力的核心内容。在教学中,如何发挥几何直觉在课堂中的作用,构建小学生的几何直觉能力?

首先,基于绘图策略,使用数学表示法

在小学数学学习中,大多数学生很难在头脑中形成直观的几何模型,导致解题混乱。究其原因,与学生缺乏绘画策略密不可分。基于此,教师要培养学生看图、读图、画图的能力,帮助学生构建作图策略,使他们学会运用数学表示法分析问题、解决问题,逐步提高几何直观能力。比如在“解题策略——后推”的教学中,老师展示了如下例子:两杯果汁***400 ml。A杯倒40 ml,B杯倒40 ml,现在果汁有两杯那么多。原来两杯果汁各有多少毫升?在教学中,教师用几何直观和作图的方法,帮助学生描述数学问题,理解两杯果汁容量的变化关系。两杯果汁,原容量不详。从A杯倒入B杯后,果汁的量发生了变化。让学生通过直观的图形清楚地看到此时B杯的量。然后从列表中提取相关信息,学生可以很容易地找到两杯果汁的原始容量。在上述环节中,学生能够充分再现问题情境,深刻理解问题含义,把握事件中数学信息的内在联系。图形为学生解决问题提供了强有力的支持,使学生快速找到问题的核心,对“为什么要倒推”和“如何倒推”这两个核心问题有了充分的体验,实现了几何直观能力的发展。

第二,以空间概念为基础,培养想象力。

在教学中,教师可以利用几何直观发展学生的空间概念,培养学生的数学想象力。例如,在讲授“长方体和正方体的体积和表面积”时,设计了空间想象的教学活动:先在黑板上画出长方体的六个面,然后擦掉面,再擦掉几条边,让学生根据剩下的三条边来确定长方体的形状。学生通过边的信息想象相应的面,从而确定长方体的形状。教师通过擦除面和边,从线到面到体,从一维到二维到三维,帮助学生建立面的特征,使学生通过提取和分析表象,对长方体有深刻的认识。学生不仅在想象中逐渐建构起空间的概念,而且空间想象的能力也大大提高。

第三,以数形结合为基础,促进直观感知

数形结合不仅在数学中应用广泛,在日常生活中也有很大的作用。在教学中,教师不仅要借助图形使抽象的数学概念变得直观、简单,还要将图形问题转化为代数问题,使问题的表达更加准确。“数”与“形”的相互渗透,不仅使解题简洁明了,而且有助于学生形成几何直观能力。比如“乘法口诀”习题中,一个小三角形代表数字5,那么这个大三角形代表什么?请以公式形式计算。同学们一开始完全不知所措,不知道怎么解决。这时,老师围绕数字和形状引导学生,让他们观察大三角形中有多少个小三角形。学生很快总结出* * *有四个三角形。问题:“四个小三角形可以代表什么数字?为什么?”根据乘法的含义,学生认为这意味着四个五的相加,通过乘法计算可以列出公式“4× 5 = 20”。通过这一教学设计,让学生认识到数是有形的,形中有数,有效地突破了数与形的界限,促进了学生对对数和形的直观感知。

总之,学生几何直观能力的培养不是一朝一夕可以完成的。教师只有把抽象的问题直观化,隐藏的问题清晰化,才能有效地帮助学生深化数学的本质,使学生的几何直观能力得到跨越式的发展。