前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的二年級數學下冊論文主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
【關鍵詞】幾何直觀;學生;數學思考
【作者簡介】嚴育洪,江蘇省特級教師,江蘇省教育廳小學數學學科領軍人物,江蘇省“333高層次人才培養工程”學術技術帶頭人,無錫市有突出貢獻中青年專家,無錫市教育專家委員會委員,無錫市錫山教師進修學校培訓部副主任。曾發表多篇教育論文,出版多本教育專著,其專著入選教育部基礎教育課程教材發展中心中小學圖書館(室)推薦書目,并被評為年度無錫市第十屆哲學社會科學優秀成果,并被引出到馬來西亞出版發行。曾參加“國標本”蘇教版小學數學教材編寫,近百次赴全國各地講學;楊佳玲,江蘇省常熟市張橋中心小學數學教師,曾獲常熟市把握學科能力競賽一等獎,輔導學生撰寫的多篇數學小論文分別獲市一、二等獎。主要研究方向:中年級數學教學。
幾何直觀是《義務教育數學課程標準(2011版)》(以下簡稱“課標”)提出的十大核心概念之一。“課標”指出:“幾何直觀主要是指利用圖形描述和分析問題。借助幾何直觀可以把復雜的數學問題變得簡明、形象,有助于探索解決問題的思路,預測結果。幾何直觀可以幫助學生直觀地理解數學,在整個數學學習過程中都發揮著重要作用。”據此,我們不難發現,幾何直觀不僅指直接觀察,更重要的是依托圖形進行深入思考與分析,打開思維,找到方法,解決實際問題。
阿蒂亞說過:“幾何直觀是領悟數學最有效的渠道。” 數學知識的抽象表達,學生理解起來有難度,要把握其本質更是難上加難。借助幾何直觀,將抽象的數學語言與直觀的圖形巧妙對接,有助于學生直觀地理解數學,把握數學知識本質,促進學生的數學思考,找出解決問題的思維突破口。
在整個基礎教育階段數學學習過程中,幾何直觀發揮著重要作用。教師應有意識地培養學生的幾何直觀能力,讓幾何直觀成為一種意識、能力、思維方式。根據平時教學實踐,筆者認為,要實現讓幾何直觀促進學生的數學思考的目標,可以從以下三方面著手。
一、注重培養學生的幾何直觀意識
意識的培養取決于價值的認同,因此,幾何直觀意識培養的首要任務就是教師在日常教學中要積極引導,讓學生充分體驗幾何直觀的作用和價值。
1. 溝通數學知識與幾何圖形的聯系,在知識學習中體會價值。
小學生的思維以形象思維為主,在他們的眼中,抽象、嚴謹、概括的數學知識可能是枯燥而難懂的。借助幾何直觀,可以將抽象的概念、算理、法則等變得形象而生動,這不僅能降低學生理解數學知識的難度,而且有助于學生把握數學知識的本質。
【案例1】 蘇教版教材三年級上冊《倍的認識》一課中,教師讓學生用黑白圓片代替物品創造一幅“2倍”關系圖。學生作品紛呈,展示出了3的2倍、5的2倍、10的2倍……教師提問:“像這樣表示‘2倍’的關系圖,可以畫出多少呢?”學生回答:“很多很多,無數。”教師追問:“能不能想個辦法把這么多的圖用一個圖表示出來呢?”有學生指出,可以用線段圖表示,接著在師生對話中完成了線段圖(如圖1)。教師又問:“在這個框里可以填哪些數?”學生回答:“什么數都可以。”
在教學本環節之前,學生從大量的例證中感知了“倍”的概念本質。讓學生利用黑白圓片創造“2倍”關系圖,一方面,可加深學生對概念的理解;另一方面,在此基礎上,借助線段圖表征概念,摒棄了所有非本質屬性,有助于促進學生對概念的準確理解,提升了學生對“倍”的認識。
幾何直觀不僅是溝通學生形象思維與抽象數學概念的橋梁,也是學生發現算法、理解算理的突破口。小學數學計算教學常常借助幾何直觀進行,以圖為載體,可以將算理有形地顯示出來,有利于學生感知與理解算理。
【案例2】 蘇教版教材三年級上冊《同分母分數的加法和減法》一課中,教師先讓學生根據例題列出算式(如圖2),再引導讓學生借助長方形涂一涂、想一想、算一算。根據提示,學生紛紛將長方形的涂上紅色,長方形的涂上綠色(如圖2)。在學生獨立思考、組內討論有結果后,教師提問:“你的計算結果是多少?”學生說是。教師追問:“你是怎么想的?”有學生說:“看出來的,圖上一共涂了。”有學生說:“紅色部分有5個,綠色部分有2個5+2=7,一共7個 。”結合圖示,教師指出: 表示5個表示2個,一共涂了7個。
教師接著引導學生觀察得數的分子和分母與兩個加數的分子和分母各有什么關系,學生一下子就發現了同分母分數的加法的算法,即分母不變,分子相加。
雖然教材沒有給出計算法則,但借助直觀圖形,教師適時引導點撥,學生就能自己總結算法、理解算理,并能有條理地表達計算思路。“形”與“算式”結合起來,讓學生明晰抽象的算理,觀察發現出算法。可見,利用圖形直觀讓學生明白、理解抽象的算理是行之有效的手段。
2.借助幾何圖形描述和解決問題,在應用中體會價值。
讓學生體會幾何直觀的作用,最為直接的方式就是讓學生應用幾何直觀。在教學中遇到可以利用圖形來描述的問題,教師可以不必急于給出解決問題的方法,而是鼓勵學生借助直觀圖形分析思考問題,幫助學生不斷積累思考的經驗,理解幾何直觀的價值與作用。
【案例3】 蘇教版教材三年級上冊有這樣一道練習題(如圖3):
日常教學中,教師通常引導學生先根據“跳繩的人數是打乒乓球的3倍”求出跳繩人數,再根據“拍球的人數是跳繩的2倍”計算出拍球的人數。基于學生對條形圖的認識與理解,筆者認為,在講解這題時不妨引入直觀圖示(如圖4)。借助直觀圖形,學生對這題中數量間的關系會有更為深入的認識,能進一步打開學生的思維。觀察圖示,學生不僅能看出打乒乓球的人數與跳繩人數、跳繩人數與拍球人數之間的倍數關系,還能看出拍球人數是打乒乓球人數的6倍,從而找到不同解題方法。有了這樣的體會,教師時時引導學生回顧解題過程,說說體會和收獲,有助于加深學生對幾何直觀的體驗,體會價值。
二、注重培養學生畫圖表征問題的能力
學生對圖形的感悟是一個長期的、循序漸進的培養過程,畫圖表征問題的能力也不是一蹴而就的。為此,蘇教版教材為學生搭建了許多圖示平臺,各個年級教材中都有出現。在日常教學中,教師應注重結合相關內容,循序漸進地培養學生畫圖表征問題的能力。
一、二年級學生以動作思維和形象思維為主,數學學多要依靠實物、圖片等載體,通過看一看、擺一擺、分一分等活動才能領會、掌握。因而,在日常教學中,教師要適當進行抽象和提煉,由實物直觀向圖形直觀過渡,讓學生多接觸直觀圖,為學習畫圖表征問題積累經驗。
例如,《5的乘法口訣》一課中的“想想做做4”(如圖5),創設了青蛙和兔子跳格子的情景,引導學生在數軸上分別表示出5個3相加的和,5個4相加的和,并寫出相應的乘法算式。這樣的活動,既加深了學生對乘法口訣含義的理解,又讓學生初步體會了畫圖描述問題的方法。
教材還編排了許多圖示題(如圖6),教師可以結合這些題目,培養學生看圖理解題意、讀圖分析數量關系的能力,在解決問題的過程中,不斷積累讀圖分析的能力,感悟直觀圖示是表征問題的一種常用方法。
運用線段圖或示意圖直觀地表示抽象的數學問題是利用圖形直觀描述問題最直接的方式。蘇教版教材將有關線段圖、示意圖的內容安排在三、四年級,一方面是因為學生具備了一定的幾何知識基礎,另一方面是數學學習內容越來越抽象,更需要幾何直觀提供支撐。自三年級(上)開始,結合解決問題的策略教學,學生開始系統地學習畫線段圖。
伴隨題目抽象程度與難度的不斷提升,在“讀題――補圖――畫圖――讀圖”的過程中,學生的數形轉換能力不斷提升,畫圖表征問題的水平不斷提高。有了畫線段圖表征問題的基礎,四(下)解決問題的策略,例如,教學用畫示意圖的策略解決有關面積計算的實際問題,從一維圖示向二維圖示過渡,學生的畫圖能力有了階段性提升。
在之后的教學中,一方面要結合具體教學內容和實際問題,繼續訓練學生畫圖表征問題的能力;另一方面要注重在回顧反思中內化這一策略,讓畫圖成為學生的自覺行為。
三、注重培養學生借助圖形思考問題的能力
華羅庚說:“數以形而直觀,形以數而入微。”數形結合是一種重要的解決問題的方法。根據小學生的思維特征,借助幾何直觀解決實際問題,化抽象為直觀,便于學生理解題意,分析數量關系,找到解題的突破口。因而,教師在教學中不僅要培養學生讀圖、畫圖的能力,更要培養學生借助幾何直觀思考分析問題的能力。
【案例4】 蘇教版教材五年級下冊《解決問題的策略》單元例2,要求計算。按學生已有的知識經驗,他們通常會采用先通分,再計算的方法。顯然,對于這一題來說,通分的方法不算繁瑣,但如果題目改變為,通分的方法就變得麻煩。因而教材將本題安排在轉換策略的教學單元,旨在利用幾何直觀幫助學生打開思維,創造性地解決問題。教材首先引導學生觀察發現“”這一算式的特點,這些分數每一個都是前一個的一半,進而引導學生把正方形看作單位“1”,再將算式中的加數填入圖中相應位置(如圖7)。巧妙地借助幾何直觀,將算式與圖形聯系起來,學生就比較容易發現:最后分出的圖形與剩下的圖形相等。復雜的計算問題轉化成簡單的數學計算問題,加法計算轉化為減法計算:。有了這樣的體會與感悟,解決類似的問題也就有了方法。
在日常教學過程中,我們還發現,幾何直觀不僅是解題的突破口,還是打開學生思維之門的金鑰匙,借助直觀圖示能發現不同解題方法。
【案例5】 蘇教版教材四年級下冊《解決問題的策略》單元有這樣一道“練一練”:小營村原來有一個寬20米的長方形魚池。因擴建公路,魚池的寬減少了5米,這樣魚池的面積就減少了150平方米。現在魚池的面積是多少平方米?(先在圖中畫出減少的部分,再解答)(如圖8)
如果沒有直觀圖形,對于小學生而言,發現其中的數量關系難度很大。畫出示意圖之后,學生不僅理清了解題思路,還找到了多種解題方法。
在交流中,可以了解到方法1與方法2的解題關鍵是發現分割前后長方形的長不變,方法3的關鍵是發現原來長方形的寬與減少的長方形的寬呈倍數關系,那么分割前后,3個長方形的面積也成倍數關系。如果沒有幾何直觀的支撐,分割前后3個長方形邊長與面積的對應關系是很難被學生發現的。
幾何直觀是“用圖說話”,是形象思維與抽象思維的結合,是一種洞察數學知識本質的重要方式。在日常教學中,作為一線教師,應充分挖掘素材,直觀地反映和揭示數學本質,幫助學生理解掌握數學知識,感悟數學思想。
幾何直觀還是一種創造性思維和重要的數學思想方法,在學生解決問題的過程中有著不可替代的作用。為此,我們要為學生提供積累幾何直觀經驗的時間與空間,提升其幾何直觀能力,讓幾何直觀促進學生的數學思考。
參考文獻:
[1] 曹培英.跨越斷層,走出誤區:“數學課程標準”核心的實踐解讀之四――幾何直觀(上)[J].小學數學教師,2013(6):25-36.
[2] 曹培英.跨越斷層,走出誤區:“數學課程標準”核心的實踐解讀之四――幾何直觀(下)[J].小學數學教師,2013(7,8):12-20.
[3] 馮崇和.幾何直觀:探索解決小學數學問題的重要手段[J].小學數學教與學,2014(11):7-10.
[4] 林曉捷.在數學教學中運用幾何直觀[J].小學數學教與學,2014(11):18-20.