張麗娜
【摘要】幾何直觀能力作為數(shù)學(xué)直觀能力的一個重要組成部分,有著一定的研究價值。借助幾何直觀能讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)變得直觀、形象,并且讓數(shù)學(xué)更加平易近人,越發(fā)“大眾化”。
【關(guān)鍵詞】幾何直觀 初中數(shù)學(xué)
【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)32-0108-01
一、目前學(xué)生幾何學(xué)習(xí)的困境
1.學(xué)生不會讀圖、畫圖、用圖,對圖形語言與文字語言、符號語言的轉(zhuǎn)換存在困難。
2.學(xué)生對已有的幾何知識,缺乏必要的聯(lián)系與辨別,再加上他們的空間觀念發(fā)展相對滯后,理解能力欠缺,導(dǎo)致概念、公式、定理記不住,學(xué)過就忘。
3.學(xué)生害怕幾何證明題,對證明無從下手,這源于學(xué)生對概念的內(nèi)涵與外延及定理理解不透徹。
4.學(xué)生“數(shù)學(xué)問題解決”的意識淡薄,停留在模仿做現(xiàn)成題的水平,這源于學(xué)生欠缺理性的邏輯思維,遇到問題不會轉(zhuǎn)化,特別是遇到需要作輔助線的題目更是束手無策,這說明學(xué)生在解決問題時正遷移較難發(fā)生。
學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績與“幾何直觀”的發(fā)展之間存在顯著性正相關(guān),從已有的相關(guān)研究來看,一些教育專家、數(shù)學(xué)家、教師發(fā)表了對幾何直觀的看法,也提出了一些培養(yǎng)學(xué)生“幾何直觀”能力的方法。幾何直觀能力作為數(shù)學(xué)直觀能力的一個重要組成部分,有著一定的研究價值。借助幾何直觀能讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)變得直觀、形象,并且讓數(shù)學(xué)更加平易近人,越發(fā)“大眾化”。
二、本課題核心概念的界定
1.基礎(chǔ)薄弱學(xué)生:是指由于學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)心理品質(zhì)等方面存在偏離常規(guī)的結(jié)構(gòu)性缺陷,從而達不到課程標準的基本要求的學(xué)生。本課題研究所指的基礎(chǔ)薄弱學(xué)生是指智力正常,但由于學(xué)習(xí)習(xí)慣不好,或由于方法不當,或由于社會、家庭環(huán)境影響,造成學(xué)習(xí)效果低下,達不到要求的學(xué)生。
2.幾何直觀能力:一是幾何,在這里幾何是指圖形;二是直觀,這里的直觀不僅僅是指直接看到的東西(直接看到的是一個層級),更重要的是依托現(xiàn)在看到的東西、以前看到的東西進行思考、想象,綜合起來,幾何直觀就是依托、利用圖形進行數(shù)學(xué)的思考和想象。它在本質(zhì)上是一種通過圖形所展開的想象能力。
3.有效途徑:有效的鑒定主要指的是教學(xué)活動中,教師遵循教學(xué)活動的客觀規(guī)律,以盡可能少的時間、精力和物力投入,取得盡可能大的教學(xué)效果,從而實現(xiàn)特定的教學(xué)目標,滿足社會和個人的教育價值需求而組織實施的活動。
三、探索幾何直觀能力培養(yǎng)的方法與途徑
1.建立數(shù)學(xué)視覺意象庫,提高幾何直觀能力
視覺意象是指學(xué)生在觀看到的和想象到的對象之間建立起一定的聯(lián)系,通過比較新舊對象的結(jié)構(gòu),找出相似的結(jié)構(gòu)加以吸收,對于不同的結(jié)構(gòu)進行加工再吸收,進而豐富和充實原有視覺意象庫,為學(xué)習(xí)新的數(shù)學(xué)知識奠定意象基礎(chǔ)。
在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師在選取視覺意象時,除了要考慮其有趣性、生動性、可行性及生活性,更重要的是要確保所選取視覺意象的數(shù)學(xué)性。教師若是在數(shù)學(xué)課堂上提供一系列數(shù)學(xué)化的視覺意象,就能有效地促進學(xué)生自主建構(gòu)正確的、清晰的數(shù)學(xué)視覺意象,進而有利于新的數(shù)學(xué)知識的整合和探入。
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以通過創(chuàng)設(shè)形式各異的課堂活動和課外作業(yè),以達到充實和豐富學(xué)生數(shù)學(xué)視覺意象的目的??梢砸劳袛?shù)學(xué)教學(xué)的直觀方式幫助學(xué)生創(chuàng)設(shè)和形成新的數(shù)學(xué)視覺意象,進而達到提高學(xué)生幾何直觀能力的目的。
從數(shù)學(xué)的特點和認知出發(fā),根據(jù)直觀對象的不同,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,尤其面對基礎(chǔ)薄弱生進行幾何教學(xué)時,可以通過實物直觀、簡約符號直觀、圖形直觀和替代物直觀予以實現(xiàn)。
2.在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中強化識圖能力
讓學(xué)生通過動手操作(拼圖、剪紙)、自主探索,充分體會知識的形成過程,在此過程中培養(yǎng)學(xué)生的識圖能力。其實有很多公式的探索都可以采用這種設(shè)計方式,如:平方差公式、完全平方公式的教學(xué)等。
在幾何課程的學(xué)習(xí)中,教師要盡可能為學(xué)生提供有效的引導(dǎo)以及支持的環(huán)境。如可以借助動態(tài)幾何軟件如幾何畫飯、超級畫板等向?qū)W生充分展示圖形變化的過程。借助動態(tài)幾何軟件迸行幾何教學(xué),能夠幫助學(xué)生循序漸進的認識幾何知識,讓學(xué)生經(jīng)歷“直觀上的初步感知——圖形的繪制——推理論證”的過程,幾何課堂上有了幾何動態(tài)技術(shù)的加入,對學(xué)生的識圖能力和推理能力有著強化作用,進而加深學(xué)生對幾何直觀能力的理解。
3.加強數(shù)學(xué)教師幾何直觀能力的培訓(xùn)
影響初中生幾何直觀能力的因素不一而足,但主要應(yīng)該歸因于教師方面。主要表現(xiàn)為以下幾個方面:①教師對幾何直觀能力的培養(yǎng)不重視;②教師在主觀上忽略直觀教學(xué)方式的使用;③教師不能熟練使用動態(tài)幾何技術(shù)輔助教學(xué)。因此,加強數(shù)學(xué)教師對幾何直觀能力的認識和理解,才能改變幾何課堂的教學(xué)形式。教師是教育的主體,教師自身的知識水平與教學(xué)能力在教育中起決定性作用。因此,必須首先加強教師幾何直觀能力的培訓(xùn)。