幾何模型在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的應(yīng)用
時間:2022-05-02 03:01:36
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摘要:從正確認知、情境激趣、觀察比較、合作探究和思想感悟等方面,闡述幾何模型在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);幾何模型;學(xué)習(xí)情趣
1前言
在數(shù)學(xué)課程標準(2011年版)中明確指出:“幾何直觀主要是指利用圖形描述和分析問題。借助幾何可以直觀地把復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題變得簡明、形象,有助于探索解決問題的思路,預(yù)測結(jié)果?!焙芏嘟虒W(xué)實踐充分表明,圖形與幾何既是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要基礎(chǔ),也是幫助學(xué)生形成和發(fā)展數(shù)學(xué)思維的土壤。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師重視并善于運用數(shù)形結(jié)合來引入新學(xué)知識、建構(gòu)數(shù)學(xué)概念和解決實際問題,有利于激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情趣,優(yōu)化教學(xué)過程結(jié)構(gòu),有利于化難為易、啟智益能,從而在寓教于樂和潛移默化中獲取知識,以達到事半功倍的作用與效果,為促進小學(xué)生的自主性發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展和個性化發(fā)展注入活力。
2幾何模型應(yīng)用在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的價值、作用與意義
在小學(xué)數(shù)學(xué)課程活動體系中,幾何模型的概念知識是其中不可或缺的重要組成板塊、教學(xué)難點。究竟什么是幾何模型呢?簡單地說,它就是用來描述產(chǎn)品的形狀、尺寸、位置和結(jié)構(gòu)關(guān)系等幾何信息的模型。筆者在教學(xué)實踐中總結(jié)認為,在小學(xué)數(shù)學(xué)課程中強化幾何模型教學(xué),對于促進小學(xué)生的學(xué)習(xí)生活和健康成長,可謂是“早學(xué)早知道,早用更利好”。其作用和意義集中地體現(xiàn)在以下4個“更加有利于”。1)更加有利于培養(yǎng)小學(xué)生在觀察、感知、操作、思考和想象等方面的實際能力,幫助他們逐步形成初始化的空間觀念。2)更加有利于提升小學(xué)生運用幾何知識來解決實踐過程中的簡單問題的能力,不斷增強他們的數(shù)學(xué)學(xué)用意識。3)更加有利于培養(yǎng)小學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和熱情,錘煉他們學(xué)用結(jié)合的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。比如在“看一看”“摸一摸”“拼一拼”“量一量”等實踐活動中,不僅可以讓小學(xué)生切實體驗數(shù)學(xué)探究的樂趣和情趣,而且能夠從數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗中逐步地形成“理論聯(lián)系實踐”“實踐出真知”等意識。4)更加有利于形成小學(xué)生的審美意識和數(shù)學(xué)直覺,為逐步培養(yǎng)他們的發(fā)散性思維和創(chuàng)造性才能打下良好的基礎(chǔ)。
3幾何模型在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用
以多元情境模式激發(fā)學(xué)生對幾何模型的學(xué)思情趣列夫•托爾斯泰曾經(jīng)指出:“成功的教學(xué)不在于強制學(xué)生,而在于有效激發(fā)他們的學(xué)習(xí)情趣?!庇捎谛闹前l(fā)育的規(guī)律性特征,小學(xué)生群體普遍表現(xiàn)為心緒不定、心性不穩(wěn),集中注意力的時間相對較短,要想把他們較好地引入到課程教學(xué)活動之中,就必須有效刺激并持續(xù)保護他們的學(xué)思興趣與熱情,從而幫助他們逐步形成一種相對穩(wěn)定的情趣、心態(tài)和志趣。實踐表明,多元化情境的創(chuàng)設(shè)和引入,對于“圖形與幾何”教學(xué)方面有很大的促進作用。比如關(guān)于“直線、射線、線段的認識”內(nèi)容,筆者并未直接地進入教學(xué)程序,而是借助于現(xiàn)代教育技術(shù),直觀地呈現(xiàn)出日常生活中的3幅圖片——校園建筑、筆直鐵軌和探照燈,讓學(xué)生在熟視與熟知中邊看邊討論。他們從中發(fā)現(xiàn)每幅圖片中都有許多種線條,既有直的,也有彎的;接著讓他們尋找圖中的線條,每找到一根線條就用色彩認真地標識出來;然后通過多媒體技術(shù)手段隱去圖片,從中抽象出相應(yīng)的幾何圖形,進一步激勵和啟發(fā)學(xué)生:這些幾何圖形中究竟有什么不同呢?經(jīng)過一段細心觀察和熱烈討論,結(jié)果學(xué)生發(fā)現(xiàn):在共有三類顏色的混合線中,“藍色”的線都有兩個端點,“黃色”的線只有一個端點,而“紅色”的線沒有任何端點。最后,教師讓大家結(jié)合教材中關(guān)于各類“線”的定義描述,自行確認哪種是直線,哪種是射線,哪種是線段。情境法教學(xué)不會讓幾何圖形變成“空中樓閣”,而是更加生動有趣、實實在在,有利于激發(fā)學(xué)生對“實物形狀”與“幾何圖形”的學(xué)習(xí)和思考[1]。以觀察比較模式善于引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)幾何特征所謂“觀察”,顧名思義,就是“用眼睛去看”。蘇聯(lián)著名生理學(xué)家巴甫洛夫曾經(jīng)說過:“觀察是我們認識世界的基礎(chǔ)?!敝逃姨K霍姆林斯基也曾強調(diào)指出:“觀察對于兒童之必不可少,正如陽光、空氣、水分對于植物之必不可少。在這里,觀察是智慧的最重要的能源?!庇纱丝梢姡坝^察”對于人們的學(xué)習(xí)、工作、生活來說,具有無可比擬的重要性和必要性。小學(xué)數(shù)學(xué)幾何概念知識的學(xué)習(xí)同樣如此。比如對于辨認圖形、演示實驗或操作之類進行認真觀察,學(xué)生就容易獲取物體的空間觀念;與之相反,如果不會觀察或者不善于觀察,就難以獲取空間概念和思想。在認真觀察基礎(chǔ)上,小學(xué)數(shù)學(xué)教師還必須引導(dǎo)小學(xué)生動手操作起來,積極有效地開展“看一看”“摸一摸”“折一折”“拼一拼”“量一量”“畫一畫”等方面的學(xué)用活動,讓他們在實際體驗中進行感受和比較,從而能夠較好地發(fā)現(xiàn)并掌握幾何圖形的相關(guān)特征。如認識物體時,讓學(xué)生邊看邊摸物體,它究竟有多少個面?有多少條棱?有多少個頂點?每個面是什么形狀?是否相同呢?接著量一量每條邊的長度后再進行比較……再如在教學(xué)“四邊形”圖形時,對于四邊形分類這一環(huán)節(jié),先讓學(xué)生在學(xué)習(xí)小組內(nèi)依據(jù)四邊形特點進行分類,然后在全班范圍內(nèi)集中交流。如此而為,學(xué)生對于不同四邊形的特點就會獲得進一步的了解,并且能夠更加清楚地了解和掌握相互之間的聯(lián)系與區(qū)別[2]。以合作探究模式增強學(xué)生對幾何知識的體驗以“個體學(xué)習(xí)+合作探究”為主要形式的自主學(xué)習(xí)模式,充分顯現(xiàn)了“人文關(guān)懷”下“以生為本”的現(xiàn)代化教育新理念,有利于發(fā)揮學(xué)生的個體智慧力量和個性化特征,有利于他們在群策群力中不斷地豐富情感體驗,逐步錘煉良好的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)品質(zhì),從中收獲“1+1>2”的令人期待的效果。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,讓學(xué)生通過合作探究形式來增強互動性,實現(xiàn)同伴之間的資源共享,非常有利于他們對“圖形與幾何”知識的深入學(xué)習(xí)與情感體驗。比如在教學(xué)“圓的周長”內(nèi)容時,有教師取出3個不同大小的圓形物體,組織學(xué)生以多人小組為單元開展學(xué)習(xí)活動:首先,通過一根繩子繞圓形物體一周,并且量出它們的周長和直徑;然后,引導(dǎo)各小組“用周長除以直徑”,通過得出的比值來比較物體的大小,結(jié)果出乎意料地發(fā)現(xiàn)“不受物體大小的影響,都比3多一點兒”,學(xué)生對此感覺既非常驚訝又十分奇怪;最后,教師從中引出“圓周率”的幾何圖形概念:任何圓的周長與直徑的比值都是一個固定數(shù),且是一個無限不循環(huán)小數(shù)3.1415926535……這種探究合作為學(xué)生留下持久深刻的情感體驗[3]。讓學(xué)生在幾何知識學(xué)習(xí)中感悟數(shù)學(xué)思想方法德國19世紀民主主義教育家第斯多惠曾經(jīng)強調(diào)指出:“教學(xué)藝術(shù)的本質(zhì),不在于知識傳授的本領(lǐng),而在于激勵、喚醒和鼓舞?!弊鳛橐婚T基礎(chǔ)性自然科學(xué),數(shù)學(xué)學(xué)科不僅具有相應(yīng)的歷史文化,而且蘊藏著獨特的思想方法,數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法正是學(xué)習(xí)學(xué)科基礎(chǔ)知識和開展教學(xué)活動的靈魂。在數(shù)學(xué)的空間與圖形領(lǐng)域,作為主導(dǎo)者、施教者和促進者,教師應(yīng)當充分利用數(shù)學(xué)學(xué)科知識的特點,深入挖掘蘊藏其中的數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程、手腦操作與應(yīng)用實踐中逐步學(xué)習(xí)認知和初步感悟,為促進他們的可持續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)、煥發(fā)活力。比如在教學(xué)“圓的面積”內(nèi)容時,教師可引導(dǎo)學(xué)生把圓積極轉(zhuǎn)化為已學(xué)圖形——長方形,然后探索出長方形的長就是圓的周長的一半πr,而它的寬就是圓的半徑。鑒于長方形的面積公式是“長×寬”,由此進一步推導(dǎo)出圓的面積公式就是“S=πr2”。再如平時在測量圓的周長時常常運用“化曲為直”的藝術(shù)性做法等,都是數(shù)學(xué)思想方法中重要的“轉(zhuǎn)化思想”。因此,對于數(shù)學(xué)幾何知識中的一些概念和公式教學(xué),切不可讓學(xué)生死記硬背和直接套用,而是引導(dǎo)他們從中能夠?qū)W會實踐、曲步轉(zhuǎn)化、加強感悟[4]。
4結(jié)語
綜上所述,小學(xué)數(shù)學(xué)中圖形與幾何的覆蓋范圍極其廣泛,教學(xué)內(nèi)容非常豐富,教學(xué)方法也是靈活多元的。這是一項孜孜以求且有利于教學(xué)相長的藝術(shù)性實踐課題,應(yīng)當予以高度重視和認真以待。只要能夠正確認知幾何模型教學(xué)的價值、意義和作用,并且立足于從情境激趣、觀察比較、合作探究、思想感悟等方面善于入手、引導(dǎo)有方,就一定能夠在潛移默化中取得令人期待的良好效果。
作者:蔣浩 單位:滕州市實驗小學(xué)
參考文獻
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