梁新
一、幾何直觀的重要性
“幾何直觀”被提到義務教育課標中,原因有二:一是“直觀型”課程逐漸成為初、高中數(shù)學課程設計的主流,代數(shù)和幾何這兩大數(shù)學分支正在通過直觀實現(xiàn)大融合,小學數(shù)學學習也應該順應這樣的大趨勢;二是小學生的思維以形象思維為主,直觀圖示是他們認識數(shù)學、學習數(shù)學最重要的方式。那如何在教學中發(fā)展學生的幾何直觀能力呢?我認為,在小學階段發(fā)展學生的幾何直觀能力,最重要的就是做好形象與抽象、直觀與理性的有機融合。
二、案例
教學目標:
1.通過復習三角形的相關內(nèi)容提出問題:三角形的三條邊之間又有什么關系?
2.通過動手圍三角形,分層研究三邊關系,按邊的特點經(jīng)歷三邊相等、兩邊相等到三邊都不等能否圍成三角形的思維過程和研究方法。
3.學生在自主探究三角形三邊關系時,從不能圍成的入手思考三邊關系,并滲透有序思考的思想。
4.經(jīng)歷活動中問題提出與解決的過程,滲透探索精神的培養(yǎng),在相互交流中感受數(shù)學思考與探究的樂趣。
教學重、難點:
通過動手圍三角形,分層研究三邊關系,按邊的特點經(jīng)歷三邊相等、兩邊相等到三邊都不等能否圍成三角形的思維過程和研究方法。
教學用具:泡沫白板、白紙、馬克筆、18厘米的硫酸紙、大頭釘、作業(yè)紙
教學設計:
以下是我的教學流程:
(一)談話引入,提出問題
談話導入:孩子們,關于三角形我們都研究過哪些內(nèi)容?
提問:那關于三角形,你還想研究什么問題?
預設:我想研究三角形三條邊之間是不是也有關系?
【設計意圖】:通過復習三角形的相關知識,學生能夠自主提出問題:三條邊是否也有關系?分類的復習也為后面的學習做好鋪墊。
(二)談論研究方法
提問:老師這里有一條18厘米長的線段,如果你任意剪兩刀出幾段?那能剪出多少種不同的整厘米三段?把每組的三條線段首尾相連能不能圍成三角形?
你打算怎么研究這個問題呢?
預設:1.把它剪成三段,圍一圍,看能不能圍成三角形。
2.我覺得應該找?guī)讉€代表性的,按邊的特點分,一類類的研究。
【設計意圖】:這一環(huán)節(jié)的設置是為了確定研究的方法,為后面的操作打下基礎,操作時不盲目圍三角形,帶著研究的問題和思考去做,也為學生以后再研究問題時提供了一種研究的方法。
(三)分層突破
1.三邊相等的情況
三邊相等一定能圍成三角形。如圖
【設計意圖】:學生對三邊相等的情況有很深刻、直觀的認識,研究時也是經(jīng)歷從特殊到一般的思考過程,所有學生完全可以通過想象、思考直接判斷哪個圍成。
2.兩邊相等的情況
(1)那兩邊相等的情況、三邊不等一定能圍成嗎?那你們在判斷之前先想一想,有多少種剪法呢?想一想,并寫在學習單上。
出示活動要求:
把18厘米的線段任意剪兩刀(剪成整厘米段),用得到的3條線段試著去圍三角形,把所有的操作留在在操作板上,并把結果記錄在作業(yè)紙上。
兩人一小組,合作完成。
學生活動。
【設計意圖】:在操作之前,讓學生先想想怎么剪,并寫下來,因為學生在剪得過程中,如果不考慮怎么剪,而去任意剪,會出現(xiàn)重復情況,或者由于學生的成功心理,只剪能圍成的,不會出現(xiàn)圍不成的,三角形邊的關系是從圍不成的入手研究的,成和不成的都要有。
(2)匯報交流
①兩邊相等不一定能圍成三角形。
第二個比較好,有序思考,不容易漏數(shù)據(jù),值得我們學習。
追問:那這些就真的不能圍成嗎?
4+4的和跟10比差2厘米,比10小,圍不成三角形。
或:
把兩個相等的邊4和4連一起,抻直了,都夠不著。
4+4的和跟10夠不著
兩相等的邊相加比第三邊小時,不能圍成三角形。
提問:那能圍成的呢?
演示:
【設計意圖】:從不能圍成三角形的入手,兩邊相等的情況,可以把邊的三個變量變成兩個變量,在這個環(huán)節(jié)要放慢一些,讓學生們感受和討論,把 “合”過程變成“和”的過程, 充分理解兩邊相加再比較的含義。
3.三邊都不相等的情況
①預設:3、4、11圍不成三角形并演示。
兩短邊之和小于第三邊不能圍成三角形。
兩短邊之和等于第三邊時也不能圍成三角形。
②三邊不相等的情況,只要兩短邊之和大于第三邊才能圍成三角形。
(四)三條結論融合
任意兩邊之和大于第三邊。
任意含義:隨便拿出兩條邊相加都要大于第三邊。
(五)談收獲
動手實踐貫穿本節(jié)內(nèi)容,來豐富學生的活動經(jīng)驗。我認為動手實踐確實為發(fā)展“幾何直觀”提供了一個學習的路徑。
三角形三邊關系不易理解,小學階段并不需要學習證明,它更多是實驗幾何、經(jīng)驗幾何和直觀幾何,即學生通過拼一拼、折一折、量一量等操作活動,“憑借自己的眼睛”就可以得出正確的結論,注重活動過程中的體驗、積累活動經(jīng)驗。而今,要培養(yǎng)學生的結合直觀能力,我們就應該有“在直觀中孕育抽象”、“越抽象,越需要形象支撐”的新思維。
蘇霍姆林斯基說:“運用直觀的手段絕不是為了整節(jié)課抓住學生的注意不放,倒是為了在教學的某一個階段上使兒童拜托形象,在思維上過渡到概括性的真理和規(guī)律上去” 總的來說,發(fā)展學生的幾何直觀能力,形象是前提,抽象是本質,作為小學數(shù)學教學的新命題,我們作為一名一線教師,需要繼續(xù)研究。