几何直观主要是指利用图形描述和分析问题

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几何直观

几何直观

直观教学浅谈几何直观主要是指利用图形描述和分析问题,借助几何直观,可以把复杂的数学问题,变得简明、形象,有助于探索解决问题的思路,预测结果。

几何直观可以帮助学生直观的理解数学,在整个数学的学习中,发挥着重要的作用。

以下是我在教学中的几点作法是用直观教学的机的按做法:一、实物教学实物就是通过实物与标本、演示性实验,教学参观等方法,为知识的领会理解提供感性材料,这种直观形式的优点是生动、形象、逼真,有助于对知识理解的正确和精确,有引起老师可能不太注意实物教学,认为这样较麻烦。

我却不这样认为,我觉得实物教学有助于学生更好地理解。

例如我在讲到三角形的稳定性时,充分利用实物,我自制四根小木条,先把其中的本根首尾用钉子连结起来,这样就固定了一个三角形,并且很牢固,每一根都不能活动;然后我再把四根小木条首尾用钉子连结起来,拿住两个固定点后,木条还可以活动,因此说明四边形还不牢固,这样一来,虽然是平时较见的,但是学生却觉得非常新奇。

于是,因式利导学生回家自制木条五根、六根等来试验,看五边形、六边形是否牢固。

我想经过这节课,学生对三角形的稳定性的印象肯定很深,那么以后在讲到三角形全等就比较容易,因为三条边固定,三角形的形状大小就固定了,我想通过这样的实物教学,可以使教学变呆板为灵知,变抽象为直观,变空洞乏味为新鲜有趣,就会收到良好的效果。

二、教具的直观教学教具直观也叫模像直观,指通过图片、图表、模型、纪灯和教学电影等模拟实物的形象而提供感性的材料。

这种直观虽不如实物逼真,但可以人为地突出重点与本质,操作演示也方便灵活。

例如在第五册第二章《利用等式性质1.2解一元二次方程》时,虽然这两节课也有配套的幻灯片,但我觉得用真实的天平来演示效果更好,因为这样天平是否倾斜与结果马上就可让学生看出来,而幻灯片上是不可能会有这样的效果,这样让学生觉得更加真实可信。

三、言语直观教学言语直观是通过语言(书面或口头)的生动具体描述、鲜明形象的比喻,合乎情理的夸张等形式,提供感性认识,加深对知识的理解。

落实课堂核心素养,培养学生几何直观性

落实课堂核心素养,培养学生几何直观性

落实课堂核心素养,培养学生几何直观性摘要:《义务教育数学课程标准(2011版)》实施以来,如何在课堂教学中培养学生的核心素养成为初中数学教师重点关注的问题之一。

几何直观是《课程标准》新提出的核心素养,主要是指“利用图形描述和分析问题。

借助几何直观可以把复杂的数学问题变得简明、形象,有助于探索解决问题的思路,预测结果。

”本文结合教学实践从四个方面阐述了如何在课堂上培养学生的几何直观性。

关键词:核心素养、几何直观、图形化、数形结合正文:数学是一门比较抽象的学科,数学符号、公式、定理等数学内容以及数学研究的问题都具有很强的抽象性,借助几何直观可以将抽象的问题变得具体,复杂的问题变得简单。

基于数学素养为发展导向的课堂教学,应引导学生充分运用几何直观性去理解问题、分析问题。

几何直观不局限于“图形与几何”,在“数与代数”、“方程与代数”、“函数与分析”、“数据整理与概率统计中”均发挥着重要的作用。

教师若能把几何直观运用的越充分,学生的直观表达就越清晰,领悟能力就越强,分析问题和解决问题能力也越强。

在教学中,可以引导学生养成画图的好习惯;鼓励学生积极参与动手“做数学”;用数形结合的方法研究数学;借助基本图形、信息技术等方法培养学生的几何直观性。

1.动笔画一画,数量关系“图形化”对于初中学生来说,由于他们的年龄特点和认知规律,对抽象的数量关系理解起来有一定困难,因此教学时可以引导学生能画图时尽量画,鼓励学生用图形表达问题,养成画图的习惯。

例如我们在学习分数的应用时,就可以运画线段图或表格来梳理等量关系。

例:暑假期间,小杰帮助妈妈做家务得到了一笔零用钱。

开学时,他买学习用品花了总零用钱的,买课外读物花了剩余零用钱的,剩下的零用钱全部捐给灾区的小朋友,如果小杰向灾区捐了90元,那么他的零用钱一共多少元?分析题意我们画出如下线段图,线段AB表示全部零用钱,AC表示购买学习用品的部分,CD是购买课外读物部分,线段BD是整体的,就是最后剩下的零用钱90元。

几何直观主要是指利用图形描述和分析问题

几何直观主要是指利用图形描述和分析问题

几何直观主要是指利用图形描述和分析问题,借助几何直观,可以把复杂的数学问题,变得简明、形象,有助于探索解决问题的思路,预测结果。

几何直观可以帮助学生直观的理解数学,用最通俗的话说几何直观,就是看图想事,看图说理,就是几何直观。

引用希尔伯特写的一本书《直观几何》中谈到的几个基本观点:(1)图形可以帮助刻画和描述问题,一旦用图形把一个问题描述清楚,就有可能使这个问题变得直观、简单;(2)图形可以帮助发现、寻找解决问题的思路。

(3)图形可以帮助表述一些结果,可以帮助记忆一些结果。

根据自己多年的教学实践,下面谈谈自己在教学活动中如何培养学生的空间观念与几何直观:一、学生空间想象力的培养1、联系现实生活,加强形象直观几何图形来源于现实生活,教学过程中利用学生身边的、熟悉的生活素材,抽象出几何的基本图形,帮助学生理解数学、应用数学。

例如:在学习数轴时,第一步,让两个学生背靠背站着,然后向相反方向走;第二歩,让学生观察手中的温度计;从这些素材中引导学生抽象出数轴的概念;又如:在学习梯子的倾斜程度时,让学生到课室外,动手摆放梯子(分组进行),分工合作,进行测量、画图、猜测、计算,归纳总结,抽象出直角三角形来研究梯子的倾斜程度;又如:在测高课题的学习中,让学生测量旗杆的高度,一开始,学生觉得不可思议,这是不可能做到的事情,但学生来到旗杆下,进行观察后,提出不同的方案,最后敲定利用投影,抽象出两个相似的三角形来解决问题;又如:在学习直线与圆的位置关系,圆与圆的位置关系时,让学生动手画圆,剪下来,比较观察,再通过多媒体演示,强化直观,从图形位置关系抽象出它们之间的数量关系。

又如:在“三线八角”的教学中,改变以往的说教,让学生在桌面上摆放三支笔,了解“八角”的名称与位置,然后抽象成几何图形,形成几何直观。

教学中应关注学生的基本生活经验和生活经历,注重引导学生把生活中对图形的感受与有关知识建立联系,在学生积极主动的参与学习中,引导学生通过亲自触摸、观察、测量、制作和实验,把视觉、听觉、触觉、动觉等协同起来,强有力地促进心理活动的内化,重视学生主动参与,获取对图形的认识,从而使学生掌握图形特征,形成空间观念。

论几何直观在小学“数与代数”教学中的应用——以“小数的初步认

论几何直观在小学“数与代数”教学中的应用——以“小数的初步认

小教园地论几何直观在小学“数与代数”教学中的应用——以“小数的初步认识”为例■潘佳摘要:“几何直观”是《义务教育数学课程标准(2011年版)》新增加的核心概念之一。

本文将从几何直观的定义、理论依据、教学意义、概念课教学中存在的问题、应用策略以及教学案例等五个方面着手,提升学生数学学习兴趣,提高数学效率。

关键词:几何直观;应用策略;教学一、几何直观的概念“几何直观”是《义务教育数学课程标准(2011年版)》新增加的核心概念之一。

什么是几何直观,课程标准中指出:“几何直观主要是指利用图形描述和分析问题。

借助几何直观可以把复杂的数学问题变得简明、形象,有助于探索解决问题的思路,预测结果。

二、几何直观教学的理论依据1.皮亚杰根据儿童的思维发展不同,将其分成四个阶段:小学阶段的学生处于6-12岁,就是皮亚杰所描述的具体运算阶段,该阶段的学生,思维处于具体形象阶段,应注意语言直观性,让孩子获得丰富的感性经验,发展感官训练。

数学知识的抽象性和小学生以形象思维为主的思维特点是一组矛盾,教学时我们经常会遇到一些用语言解释不清的概念、性质、规律等,这时几何直观会成为非常有效的表达工具。

2.建构主义认为,知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得。

三、几何直观研究的意义1.帮助学生理解抽象的数学知识几何直观利用图形、实物、符号等形象地描述了数学问题,直观地反映分析问题的思路,帮学生更好地理解数学概念,是学生学习数学知识的有效途径。

通过具体到抽象的学习过程,多种感官参与的多样化表征活动,更有利于学生理解,促进学生的思维活动。

2.引导学生主动构建知识数学教学中,应用几何直观往往要用到一些直观的感性学习材料。

感性材料主要是在直观教学中通过主观感知而获得的,感知材料所呈现的程序、结构以及刺激信息程度的强弱,对于能否在大脑中形成准确、鲜明的表象,具有十分重要的意义。

二零一九至二零二零学年第二学期期末考试真题卷一,数学答案

二零一九至二零二零学年第二学期期末考试真题卷一,数学答案

二零一九至二零二零学年第二学期期末考试真题卷一,数学答案一、判断题:1.数学课程标准中将关于数与数量、数量关系、运算结果估计等方面的感悟称为数感。

[判断题] *对(正确答案)错2.数学符号最本质的意义在于它是数学直观的结果。

[判断题] *对错(正确答案)3. 0.999……等于1。

[判断题] *对(正确答案)错4.几何直观主要是指利用图形描述和分析问题。

[判断题] *对(正确答案)错5.自然数的个数是偶数的2倍。

[判断题] *对错(正确答案)6.“经历、体验、探索”等行为动词主要用于数学活动、情感态度等方面的表述,属于过结果性目标。

[判断题] *对错(正确答案)7.两个自然数a和b ,若a和b的最大公因数是1,则它们的最小公倍数是ab。

[判断题] *对(正确答案)错8.因为射线是直线的一部分,所以射线要比直线短。

[判断题] *对错(正确答案)9.一枚硬币连抛三次都是正面朝上,那么抛第四次时正面朝上的概率是1/2。

[判断题] *对(正确答案)错10. 推导平行四边形的面积时运用了转化的数学思想。

[判断题] *对(正确答案)错11. 两个数相除,商可能是无限不循环小数。

[判断题] *对错(正确答案)12.通分是把分数变大,约分是把分数变小。

[判断题] *对错(正确答案)13. 白兔和灰兔的只数比是2∶3,说明灰兔比白兔多1/3。

[判断题] *对错(正确答案)14. 因为145÷3=48……1,所以1450÷30=48……1。

[判断题] *对错(正确答案)15.三角形三条边的长度分别是3cm、4cm和5cm,这个三角形一定是直角三角形。

[判断题] *对(正确答案)错16. 直径是圆内最长的线段。

[判断题] *对(正确答案)错17. 教学“用字母表示数”时,让学生说出KFC及CCTV各字母组合表示的意思是恰当的。

[判断题] *对错(正确答案)18.学生学习应当是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程。

《课程标准(2011年版)》中的几何直观

《课程标准(2011年版)》中的几何直观

《课程标准(2011年版)》中的几何直观在《普通高中数学课程标准(实验)》中也对几何直观十分关注:“三维空间是人类生存的现实空间,认识空间图形,培养和发展学生的空间想象能力、推理论证能力、运用图形语言进行交流的能力以及几何直观能力,是高中阶段数学必修系列课程的基本要求。

”在《课程标准(2011年版)》中,把几何直观作为数学课程标准l0个核心概念之一,这是一个进步。

《课程标准(2011年版)》明确指出:“几何直观主要是指利用图形描述和分析问题。

借助几何直观可以把复杂的数学问题变得简明、形象,有助于探索解决问题的思路,预测结果。

几何直观可以帮助学生直观地理解数学,在整个数学学习过程中都发挥着重要作用。

”在数学课程中,几何内容是很重要的一部分。

几何课程的教育价值,最主要的应该有两个方面:一方面,几何能培养学生的逻辑推理能力;另一方面,它也能培养学生几何直观能力。

但目前,在部分教师中对此在认识上存在着一定的局限性,在几何教学中他们仅仅重视培养逻辑推理能力,忽视了对学生几何直观能力的培养。

我们应全面地理解几何教育价值,重视几何直观。

在义务教育阶段教学和指导学生学习时,认识和理解“几何直观可以帮助学生直观地理解数学,在整个数学学习过程中都发挥着重要作用”这一点是非常重要的。

它表明,我们不仅在几何内容教学中要重视几何直观,在整个数学教学中都应该重视几何直观,培养几何直观能力应该贯穿义务教育数学课程的始终。

正如前面所指出的,图形有助于发现、描述问题,有助于探索、发现解决问题的思路,也有助于我们理解和记忆得到的结果。

总之,图形可以帮助我们把困难的数学问题变容易,把抽象的数学问题变简单,对于数学研究是这样,对于学习数学也是如此。

学会用图形思考、想象问题是研究数学,也是学习数学的基本能力。

这种几何直观能力能使我们更好地感知数学、领悟数学:数学逻辑和数学直观对数学都是重要的,他们也是相互交织、关联的,直观中有逻辑,逻辑中有直观。

几何直观主要是指利用图形描述和分析问题

几何直观主要是指利用图形描述和分析问题

几何直观主要是指利用图形描述和分析问题。

借助几何直观可以把复杂的数学问题变得简明、形象,有助于探索解决问题的思路,预测结果。

几何直观可以帮助学生直观地理解数学,在整个数学学习过程中都发挥着重要作用。

那么如何培养小学生几何直观能力呢, 可以从一下几方面去尝试1、动手操作形成直观。

如在教学生倍的概念时,6是2的几倍?让学生用自己的图形表示出6(可能画6个圆,或画6个三角形,也有可能画6根小棒),然后每2个一份圈起来,学生很直观地看出6里面有3个2,也就是6是2的3倍,这样使抽象的倍的概念有了具体形象的表象,理解起来轻松很多。

2、新知与已有经验相结合发展直观。

例如在:《小数的初步认识》一课教学中,充分利用了小数与日常生活的密切联系,创设了贴近儿童生活实际的情境,让学生从熟悉的商品价格背景中,以“1角” 为突破口,借助直观的图示去体会分数与小数的内在联系,顺其自然地激活了分数与小数的联结点,从而为后续的“利用分数理解小数” 做充分的准备。

这样处理,充分地尊重学生学习的起点,达到生活经验和数学经验的自然链接。

3、数形结合拓展直观。

数形结合的思想方法,就是使抽象思维和形象思维相互作用,实现数量关系与图形性质的相互转化,将抽象的数量关系和直观的图形结合起来研究数学问题。

例如在解复杂的分数应用中我们经常引导学生画线段图将复杂问题直观化,化难为易。

4、利用多媒体化抽象为直观如一个长方体长18dm,宽15dm,高10dm,先切成一个最大的正方体,再把剩余部分切成一个最大的正方体,再把剩余部分再切成一个最大的正方体则第三次切成的正方体表面积是多少平方分米?解决这个问题关键是想象第三次切后所得到的正方体的棱长,但对于大多数学生却有困难,学生画图更是困难重重,但借助课件演示,学生很容易突破了这个难点。

总之:几何直观的培养应贯穿整个小学数学学习的全过程,通过对学生几何直观能力的培养,使学生学会数学的一种思考方式和学习方式,以促进学生能力的提升和数学素养的发展,也为学生今后深入学习数学奠定基础。

2022数学课程标准解读与思考:发展几何直观的三种基本途径

2022数学课程标准解读与思考:发展几何直观的三种基本途径

2022数学课程标准解读与思考:发展几何直观的三种基本途径几何直观是学会用数学的眼光观察现实世界的重要基础,几何直观不仅有助于把握问题的本质,明晰思维的路径,而且有助于形成数学抽象能力,发展数学核心素养。

义务教育数学课程标准(2022年版)指出:几何直观主要是指运用图表描述和分析问题的意识与习惯。

几何直观的形成基础在于“意识”,关键在于“习惯”,主要包含以下四个方面:一是能够感知各种几何图形及其组成元素,依据图形的特征进行分类;二是根据语言描述画出相应的图形,分析图形的性质;三是建立形与数的联系,构建数学问题的直观模型;四是利用图表分析实际情境与数学问题,探索解决问题的思路。

下面,我们从“数与代数”“图形与几何”“统计与概率”三个知识领域,讨论发展几何直观的三种基本途径。

一、在数与代数知识学习中发展几何直观数与代数主要包括数与运算、数量关系、代数式、方程、不等式和函数等。

数与运算、数量关系和代数式是代数学的重要基础,方程、不等式和函数是代数学的重要内容,小学阶段主要学习数与运算、数量关系两个主题的内容,为后续方程、不等式和函数的学习奠定重要基础。

在小学阶段数与代数知识学习中,我们可以通过建立“数”与“形”的紧密联系,构建数学问题中“量”的直观模型,促进学生几何直观的形成与发展。

这里的“量”从“常量”向“变量”进阶,从“离散量”向“连续量”过度,主要体现在以下三个方面:一是在数的认识中,数是量的一种抽象,这里的“量”通常是常量、离散量。

教学时,我们可以通过画“圈圈图”或制作图形卡片的方式,建立离散量的直观模型,理解数的意义,在这里几何直观主要表现为利用图形描述和分析离散量的问题。

二是在数的运算中,运算是关系的一种抽象,这里的“关系”通常是离散量的关系。

教学时,我们可以通过“画图”的方式,建立离散量的直观模型,理解数量关系,比如3×5,我们可以画圈圈图,每行画5个圈圈,画3行,横着看是3个5,竖着看是5个3,观察的角度和算式“变了”,总数和结果“不变”,理解乘法的意义,在这里几何直观主要表现为利用图形描述和分析离散量关系的问题。

“几何直观”的内涵及教育教学价值

“几何直观”的内涵及教育教学价值

“几何直观”的内涵及教育教学价值作者:蔡宏圣来源:《广西教育·D版》2013年第10期对于“几何直观”的含义及其意义,《义务教育数学课程标准(2011年版)》(下文简称《数学课标》)是这样论述的:“几何直观主要是指利用图形描述和分析问题。

借助几何直观可以把复杂的数学问题变得简明、形象,有助于探索解决问题的思路,预测结果。

几何直观可以帮助学生直观地理解数学,在整个数学学习过程中都发挥着重要作用。

”从严格意义上讲,虽然这只是对几何直观内涵的一种描述性解释,但是却给了我们进行教学思考的基本依据。

几何直观基于“图形与几何”而又超越“图形与几何”。

几何直观是《数学课标》新增加的核心概念之一,其教育教学价值在于,一方面要培养学生的逻辑推理能力,另一方面也能培养学生的直观思考能力。

在“图形与几何”的学习过程中,对实物或图形进行观察,形成表象并进行思考和想象,都蕴含着丰富的几何直观因素。

很多数学概念又都具有“数”与“形”两方面的特征,要透彻地理解它们的本质意义,必须从“数”“形”两个视角去认识和把握它们。

因此,学会用图形思考和想象问题是学习数学的基本能力,在数学学习领域,要重视培养学生的几何直观能力。

一、对图形的理解可以宽泛些几何直观的本质是凭借图形进行数学思考。

我们在教学时,对于图形的理解可以稍为宽泛些。

对于小学生来说,只要有利于他们的思考和理解,就不必囿于规范的几何图形。

比如,利用倒推策略解决问题,顺着把数量变化的过程表达清楚,倒推才有依据。

此时,可指导学生用箭头图描述数量变化的过程,虽然这会挤占学生一定的解题时间,但不应该被认为是多此一举的事情。

此外,图形可以是有形可视的,也可以是无形的想象。

教学到了一定阶段,有的学生能凭借想象,在脑子里“画”出图形来帮助思考。

此时只要学生思考顺畅,就不必要求学生必须画出图形来。

二、图形更为重要的是表达关系“4件上衣、3条裤子,一共有多少种不同的衣服搭配方法?”对于这道题,要求学生画图来尝试解答时,总有一部分学生画出上衣和裤子的实物图来。

几何直观是数学新课程标准里提出的核心概念之一

几何直观是数学新课程标准里提出的核心概念之一

几何直观是数学新课程标准里提出的核心概念之一,标准里提出几何直观主要是指利用图形描述和分析问题,借助它可以把复杂的数学问题变得简明、形象,有助于探索解决问题的思路,预测结果。

几何直观可以帮助学生直观地理解数学,在整个数学学习过程中都发挥着重要作用。

几何直观是借助于见到的或想到的几何图形的形象关系产生对数量关系的直接感知。

学生的思维水平正处于具体运算阶段向形式运算阶段过渡,离不开具体事物的支持。

几何直观凭借图形的直观性特点将抽象的数学语言与直观的图形语言有机地结合起来,抽象思维同形象思维结合起来,充分展现问题的本质,能够帮助学生打开思维的大门,开启智慧的钥匙,突破数学理解上的难点。

“数无形不直观,形无数难入微”,“数形结合”的思想是重要的数学思想,其实质是使数量关系和空间形式巧妙和谐地结合起来,将抽象的数学语言与直观的图形结合起来。

数学教材中特别注重这种思想的渗透,借助几何直观,可以把数形结合思想更好地反映出来。

通过图形的直观性质来阐明数之间的联系,将许多抽象的数学概念和数量关系形象化、简单化,实现代数问题与图形之间的互相转化,相互渗透,不仅使解题简捷明快,还开拓解题思路,为研究和探求数学问题开辟了条重要的途径。

借助“形”的直观,能促进学生形成从“数”和“形”的角度把“数和形”结合起来考虑问题的意识,有机渗透数形结合是一种重要的数学思想。

直观是抽象思维问题的信息源,又是途径信息源,它不仅为抽象思维提供信息,而且由于直观形象在认知结构中鲜明性强,可以多思路、反复地给抽象思维以技巧。

通过图形的直观性质来阐明数之间的联系,将许多抽象的数学概念和数量关系形象化、简单化,实现代数问题与图形之间的互相转化,相互渗透,不仅使解题简捷明,还开拓解题思路,为研究和探求数学问题开辟了条重要的途径。

直观图形的使用,不但可以帮助学生发现并理解数学结论,而且有利于掌握数学发现的方法,有利于培养学生的观察能力和空间观念。

以下通过《线段射线直线》这一课谈谈如何发展学生的几何直观:一、让学生在主动参与中获取对图形的认识教学中关注学生的基本生活经验和生活经历,注重引导学生把生活中对图形的感受与有关知识建立联系,在学生积极主动的参与学习中。

试谈 “几何直观”与“直观想象”

试谈 “几何直观”与“直观想象”

教师关注理解的表现:
知其然→知其所以然 解释说明 寻找例证 概括归纳 解决问题 ……
五、直观能力的培养策略
以几何直观为主,其他直观为辅
1.加强空间观念的建立 2.加强数形结合的运用
3.加强构造直观的训练
4.重视数学的直观理解 案例14:分数乘除法 语言直观与经验直观的整合 6 数学教育的中华民族特色 18 18 18 2 18 18 1 9 的三分之二 18 1 9 ÷3 ×2 19 3
对应型直观:函数与图像、分数应用题与线段图…… 模式识别、匹配
构造型直观:没有已知、明显、约定的对应关系 类比迁移、顿悟;合理的对应关系 案例12:奇偶数的示意图(几何模型)
五、直观能力的培养策略
以几何直观为主,其他直观为辅
3.加强构造直观的训练
后测题之一: 如果一个很大的奇数和一个很大的偶数相加, 和一定是奇数么?为什么? 少数用个位相加说明 多数用几何模型说明(具有一般性)
1 16
8 4 2 1 15 1 2 4 8 16 1 16 16 1 1 1 1 1 1 1 1 127 1- 2 4 8 16 32 64 128 128 128
一、几何直观:理解←描述→探索 、预测
义务教育数学课程标准: 几何直观主要是指利用图形描述和分析问题。 的能力。 借助几何直观可以把复杂的数学问题变得简明、形 象,有助于探索解决问题的思路,预测结果。 几何直观可以帮助直观地理解数学,在整个数学学 习过程中都发挥着重要作用。 孔凡哲、史宁中: 几何直观是指,借助于见到的(或想象出来的)几何 图形的形象关系,对数学的研究对象(空间形式和数量 关系)进行直接感知、整体把握的能力。
几何直观与直观几何? 基于直观的数学思维 侧重直观的几何课程 几何直观与几何直觉? 倾向于整体把握、洞察 案例4:如图,“ ”与“ ”, 哪个面积大? 倾向于本能意识、猜想 R 2r 几何直观与空间观念? 2 2 2 S R 2 r 4 r 空间观念是几何直观的基础 几何直观是空间观念的运用与升华 “课标(实验稿)”中的“ 空间观念”已涵盖几何直观

对“几何直观”概念的几点辨析

对“几何直观”概念的几点辨析

对“几何直观”概念的几点辨析一、几何直观的含义《标准》指出:“几何直观主要是指利用图形描述和分析问题.借助几何直观可以把复杂的数学问题变得简明、形象,有助于探索解决问题的思路,预测结果.几何直观可以帮助学生直观地理解数学,在整个数学学习过程中都发挥着重要作用.”著名数学家徐利治先生也有过对几何直观的描述:“几何直观是借助于见到的或想到的几何图形的形象关系,产生对数量关系的直接感知.”[1]也有学者这么描述:“几何直观是一种思维活动,是人脑对客观事物及其关系的一种直接的识别或猜想的心理状态.”[2]从这些描述中,我们可以有以下的认识:◆几何直观是一种运用图形认识事物的能力[3],或者说是一种解决数学问题的思维方式.◆这种能力可外化为一种在解决某些数学问题时的方法,这种方法区别于其他方法的典型特征在于它是以几何图形为工具的——即“几何”两字的意义.◆用这种方法解决问题,不是运用几何中常用的论证方法,而是通过经验、观察、想象等途径,直观地感知问题的结果或方向——即“直观”两字的意义.例如,三年级学生要学习同分子分数大小比较,这个知识相对比较抽象,学生较难理解.此时,学生如果能主动地采取画出(或想到)以下几何图形(图1)的方式,然后通过观察(或想象)图形的特点及联系,那么就能直观地解决问题,并理解“分子相同的分数,分母小的反而大”的道理.学生如果具备这种解决问题的思维方式,掌握这样的方法,我们就可以说学生有几何直观的能力.二、几何直观与数形结合在理解几何直观意义的过程中,教师们最大的困惑就是难以将几何直观与数形结合清晰地区别开来.比如说,上文所举的分数大小比较时用几何图形来思考的例子,在以前,我们一直将其视为用数形结合思想来解决问题的典型.而如今,这样的观念要调整,数形结合变成了几何直观,这就难免让人产生疑惑:数形结合与几何直观,区别到底在哪里?近期,笔者参与的或了解到的一些以几何直观为话题的教研活动,都呈现出了一个共同之处:教师呈现的所谓几何直观的例子,都是以前所讲的数形结合的例子.教师们更有这样的认识:几何直观,无非是数形结合的“同名词”,或者可能只是数形结合的“升级版”而已教师们对此的不解,也表现为“用到了几何图形,就是体现了几何直观”这样的想法.当然,笔者所言的这些教研活动,大多是很基层的,或许只是代表了部分一线普通教师的认识.但是,这足以说明对数形结合与几何直观作出区分是非常必要的.什么是数形结合?数形结合,是一种重要的数学思想方法,也是解决数学问题的有效策略.它是指解决数学问题时,可借助于“形”的直观来理解抽象的“数”,或反过来运用“数”与“式”的描述来刻画“形”的特征.[4]数形结合最基本的形式为“以形助数”和“以数解形”.如小学数学中的分数应用题,我们运用画线段图来分析其中的数量关系,这样的情况就可叫做“以形助数”.而我们在直角坐标系中,用数对来描述图形的变化(如平移、旋转),或计算两点之间的距离等,这样的情况则可叫做“以数解形”.“以形助数”,是在发挥“形”所具有的直观特点,来降低“数”的抽象度;而“以数解形”,则是在利用“数”的精确性,来准确刻画“形”,让“形”得以量化.如此,直观与抽象相互配合,取长补短,从而顺利、有效地解决问题.[5]如果用一个不太恰当的比喻来形容数形结合的特点,它就好比是架设在“数”与“形”之间的一条双向通道,起着由此及彼、相互促进的作用.我们再来看几何直观.从几何直观的概念可知,它是指“利用图形描述和分析数学问题”. 那么,我们不得不产生这样的理解:几何直观就是用“形”来解决数学问题.尽管这个“数学问题”可能并不仅仅是“数”,可以是“形”或者其他数学问题.但不管怎样,如果与数形结合做个对比,那么它就只能算是一条由“形”出发的单向通道而已.在小学数学中,因为“以数解形”的例子极少,所以就造成了教师们谈及数形结合时,都是举了单向的由“形”出发解决“数”的例子.如此一来,我们自然就会遇到这样的情况:数形结合的例子是“以形助数”,几何直观的例子也是“以形助数”,在小学中,两者所举的例子似乎是一样的.或许就是因为这样的原因,曾有专家提出:在小学数学中,不必区分数形结合和几何直观.这样的观点,笔者觉得也不无道理.当然,尽管有这样的观点,但并不是说几何直观就是数形结合的下位概念.笔者觉得,如果我们要将几何直观与“以形助数”作区别的话,那么就必须要抛开表面的相似,而去找到两者关键的区别.在笔者看来,几何直观的内涵最重要之处是“直接感知”(即徐利治先生所下定义中的用词).具体地说,数形结合的“以形助数”,的确是借助于“形”来分析“数”,但是,这个“形”需要我们相对规范地得出,解释的过程更是要借助于“形”的细节严谨地开展,是带有初步的演绎推理的成分(已类似于证明).而几何直观,也是在用“形”,但这个“形”,可以是眼睛见到的,可以是画出的,也可以是大脑想到的.更重要的是,它是要依托“形”直接地产生对数量关系及事物其他本质属性的感知,即“未经充分逻辑推理而对事物本质的一种直接洞察,直接把握对象的全貌和对本质的认识”[6].直白地讲,几何直观是一种立足于“形”却带有思维跳跃性的解决数学问题的方式,它是基于表象的、在人头脑中进行的“快捷推理”.如前文所举的分数大小比较的例子,当学生头脑中想到“一个圆平均分成四份,其中的一份与平均分成五份中的一份相比”时,生活经验首先介入,然后支撑表象马上建立,于是“大于”的结果直接就在学生头脑中形成了.这明显与用图形来规范、严谨地进行说理是不一样的.因此,几何直观与数形结合虽有一定联系,却并非同一意义,这往往为很多人所混淆.也正因为站在这样的角度,笔者觉得,《标准》对几何直观的文字描述还不是最理想,至少是很难让人将几何直观与数形结合中的“以形助数”区别开来.当然,这也许是笔者理解不够造成的.三、几何直观与直观几何谈起几何直观,我们又不得不提及大家经常听到的另一个名词——直观几何.那么,几何直观和直观几何,这两者又是怎么回事呢?我们在初中阶段都经历过这样的几何学习——从定义、公设、公理或已证的命题出发,通过一系列严谨的步骤、严密的推理,完成对某个命题的证明.这样的几何就是论证几何,或称之为证明几何.论证几何有利于培养人的逻辑思维能力,提高人的理性思维水平,欧几里得的《几何原本》就是一个典范,它为数学的发展和人类的进步做出了卓越的贡献.但是,人除了逻辑思维能力之外,还需要形象思维能力.而在几何的学习中,如果能“从直观形象这一侧面”(希尔伯特语),通过观察、想象、操作等手段去认识图形、发现规律或解决问题,那么人的形象思维能力就会得到良好发展,发现能力和创新精神也会得到有效培养.这种“通过图形进行观察,根据直观认识来研究图形的性质和相关问题,以这种方法为主要手段的几何学叫直观几何”[7].在小学数学中,由于学生的年龄特点和认知特点,他们学习几何需要更多地从经验入手,通过观察比较,或通过动手操作,从而获得对图形的认识,并发展空间观念.举些例子来说明.例如,在学习两直线相交的相关知识时,我们引导学生通过观察、比较得出对顶角(学生叫对角)相等的结论(图2).若学生有疑义,则可让他们借助工具来测量,那就一定会得 出这样的结论.再如,在学习平行四边形面积时,我们也是让学生通过观察,想象到沿着平行四边形的高剪下一个三角形,拼到另一侧就可转化为一个长方形(图3),然后进行对比,找到两者之间的联系,从而得出面积计算公式.这种以观察、操作等为手段得出结论的几何学习方法,就是直观几何.在小学中,无论是几何图形的特征、性质还是求积的公式,基本上都是通过这样的直观方法得到的.(在欧氏几何中,这都是需要证明的)因此,“小学几何课程内容的性质实质上是直观几何、实验几何”[8].也正是由于直观几何具有诸多的论证几何所不具备的教育价值,因此也产生了以“直观”为理念来设计几何课程的尝试,并收到显著效果,如俄罗斯的中学几何教材《直观几何》就是典范.从上可见,直观几何和几何直观是两个不同的概念,直观几何是几何学的形态之一,也是一种几何学习的方法,而几何直观则是一种解决数学问题的思维方式,是一种能力.当然,尽管概念、内涵不同,但它们之间却并非毫无关联.比如,经历直观几何的学习,必定能为几何直观能力的形成打下基础.因为学生通过直观方式学习几何的过程,就一定是一个积累几何活动经验、发展几何直觉的过程.而这种不断增强的几何经验、直觉,就会积淀并转化为学生将来用几何直观能力解决问题时可调用的丰富资源.四、几何直观与空间观念对几何直观的论述,《标准》中还出现在课程总体目标中的“数学思考”部分——建立数感、符号意识和空间观念,初步形成几何直观和运算能力,发展形象思维与抽象思维.这样的表述,在向我们传递着几何直观是一种能力的同时,更吸引着我们去关注句中出现的另一个熟悉的名词——空间观念.之所以要拿出它们两者来进行讨论,是因为在我们的传统认识中,空间观念也是一种能力,而且这种能力的形成过程也是与几何图形紧密相关的.更重要的是,在实验稿的课标中,“能运用图形形象地描述问题,利用直观来进行思考”,是作为空间观念的特征来描述的.而在《标准》中,这句话略作修改变成了几何直观的定义——几何直观主要是指利用图形描述和分析问题.于是,这不禁让我们深思:几何直观和空间观念,它们到底存在怎样的关联呢?先得说空间观念.所谓空间观念,可以看成是物体和图形的形状、大小、位置、关系等在人脑中的表象(周玉仁语).在《标准》中,是从四个方面来具体描述空间观念特征的.发展空间观念的有效途径,经典理论认为,那就是在几何学习时多用经验、观察、操作、想象、交流等手段.以这样的论述对比几何直观的概念,我们可以有两点认识:(1)空间观念是几何教学领域中的一个专用名词,是几何教学的一个重要目标.而几何直观却并非是限于几何领域内的一个名词,它尽管是借助了几何,但却跳出了几何,适用到了更宽广的领域.(2)空间观念更多地体现为教学的结果,目标性特征比较明显,而几何直观作为一种思维的方式和能力,过程性特征更加凸显.也许正是两者具有这些差异,《标准》就从实验稿课标对空间观念的描述中剥离出一项,提升成为另一个核心的概念——几何直观.(当然,将两者作为两个能力目标区别看待,并不是新生事物,2003年颁布的《普通高中数学课程标准(实验稿)》早已这样提出)同时,我们不难想到,由于共同元素“几何”的存在,两者之间想要毫无瓜葛那也是不现实的.明显地,要清晰表象、发展空间观念,宜借助图形,采用观察、想象等直观手段,但这样的过程中就已经蕴含了运用几何直观方法的元素.反之,在运用几何直观方法思考问题、解决问题的时候,观察、想象等手段也必定相伴而行,空间观念自然也在潜移默化地得到发展.因此,如果将它们两者做个比喻的话,是否有“同饮一江水,风情两相宜”的意境呢?五、题外话 尽管笔者以较长的篇幅谈了对几何直观的粗浅思考,但事实上,对于几何直观这个《标准》中新提的名词,笔者和大多数小学数学教师一样,除了文中谈及的几个话题之外,还有很多的不明之处、疑惑之处.比如,小学数学教材中承载几何直观能力培养的内容具体有哪些?我们如何教学,才可以说是正确地展现了几何直观的方法?培养学生的几何直观能力到底有哪些可借鉴的策略?再如,对于小学中的几何直观,《标准》只在第二学段提了一句“感受几何直观的作用”(在第二学段“学段目标”中的“数学思考”部分).而“感受”是一个描述过程目标的行为动词,这是否意味着,小学阶段的几何直观只需要感受即可?类似的疑问还有不少,但在我们见到的《标准》中,对这方面的阐述却很少,涉及小学阶段的具体论述和相应案例更是没有出现.目前我们所看到的一些解读材料,也更多地是在以中学的教学内容为例说事.这对小学教师的学习、实践而言,都造成了一定的障碍.为此,笔者和教师们一样,有一种强烈的愿望:当一个新的名词(教学要求)提出来的时候,我们希望尽早见到权威部门对此作非常详尽的解读,而不是由一线教师自己作茫然的思考或资料的找寻. 。

几何直观主要是指利用图形描述和分析数学问题

几何直观主要是指利用图形描述和分析数学问题

运用几何直观帮助探索图形的性质几何直观主要是指利用图形描述和分析数学问题。

借助几何直观可以把复杂的数学问题变得简明、形象,有助于探索解决问题的思路。

教师在“图形与几何”的教学中,应帮助学生建立空间观念,注重培养学生的几何直观与推理能力。

例如:探索平行四边形对边、对角的性质时我做了如下设计:1、拿出一张平行四边形纸片,小组讨论交流:在平行四边形中有哪些相等的线段哪些相等的角你们是如何得到的教师鼓励学生大胆猜想、思考,勇于尝试。

如可以用刻度尺、量角器分别测出各边的长、各角的度数,再看看相对的边和角是否相等;可以用折叠的办法;可以通过平移两条对边,看它们是否重合,可以剪下对角,看是否重合等等。

不论是直观测量还是其它的什么办法,教师应给予充分的肯定。

如果有学生提出用平移与旋转的变化方式得到结果,教师应给予赞赏。

演示结论。

2、用图形的平移、旋转探索平行四边形的性质:将两张大小、形状完全相同的平行四边形纸片重合在一起。

把上面的一个平行四边形绕中心(即两条对角线的交点)旋转180°,使它与下面的平行四边形重合,具体做一做。

(1)教师用实物教具演示具体做法。

(2)学生拿出两张大小、形状完全相同的平行四边形纸片动手操作。

(3)小组交流:通过旋转,我们看到两个平行四边形重合的同时,平行四边形的对边(),对角()。

(4)提问:还可以通过怎样的旋转、平移变化,使得两张平行四边形纸片重合。

3、小结探索结果:通过以上探索活动,我们发现平行四边形除了两组对边平行,内角和是360°外,还具有什么性质(学生总结:平行四边形的对边相等,对角相等。

)(幻灯片出示结论)4、简单推理说明平行四边形的性质:【老师引导:要证明线段相等、角相等,我们最容易想到什么(生答:全等三角形)怎样得到三角形(生答:沿平行四边形的对角线剪开就得到)】老师将一张平行四边形纸片沿其中一条对角线剪开,得到了两个三角形,对其中一个三角形通过适当的变化(如平移、轴对称、旋转)能否与另一个三角形重合,具体做一做。

小学数学课程标准与教材研究 期末试卷2答案

小学数学课程标准与教材研究   期末试卷2答案

试卷(考试日期 :年 月 日)课程名称 : 小学数学课程标准与教材研究 试卷类型:(闭卷)A 卷学院 教育科学学院 专 业 小学教育(S ) 班级 学号 姓 名 成绩一、名词解释(每题5分,共20分) 1.数学核心素养答案:指学习者在学习数学时,应达成的综合性能力,数学核心素养是数学教与学过程中应当特别关注的基本素养。

2.几何直观答案:几何直观主要是指利用图形描述和分析问题。

借助几何直观,可以把复杂的数学问题变的简明、形象,有助于探索解决问题的思路,预测结果。

几何直观可以帮助学生直观地理解数学,在整个数学学习过程中都发挥着重要作用。

3.符号意识答案:主要是指能够理解并且运用符号表示数、数量关系和变化规律;知道使用符号可以进行运算和推理,得到的结论具有一般性。

建立符号意识有助于学生理解符号的使用是数学表达和进行数学思考的重要形式。

4.等可能的答案:是指对样本空间中的每个样本特点(基本事件)的假设条件。

在随机试验时,若一些随机事件发生的可能性是完全相同的,或者说它们出现的机会是均等的,则称这些事件为等可能的。

二、简答题:只答要点,不要求展开(每题7分,共35分) 1. 如何理解社会的发展对数学课程具有决定性的影响作用?注意:装订线外,勿写答案;装 订 线答案要点:(1)社会的需求直接或间接地决定着数学课程所应具有的时代标准和价值取向,成为制定数学课程目标、选择课程内容、方法、评价方式的依据。

(2)社会需求的决定作用还反映在数学课程应通过自身的改革主动适应社会的变化,主动服务于社会。

2. 简述培养数感的价值。

答案要点:(1)有助于提高学生的数学素养;(2)有助于学生对数学知识的自我建构;(3)有助于发展学生的创新精神和实践能力。

学生在数感建立过程中,有很多机会接触和体验现实问题,与他人交流对有关数的问题的个性化看法,用不同的方式思考和解决同一问题,从而提高学生的实践能力和对问题思考的独特性。

3. 简述“四基”的教学意蕴。

在“图形与几何”的教学中,应帮助学生建立空间观念,注重

在“图形与几何”的教学中,应帮助学生建立空间观念,注重

在“图形与几何”的教学中,应帮助学生建立空间观念,注重培养学生的几何直观与推理能力。

【空间观念】主要是指根据物体特征抽象出几何图形,根据几何图形想象出所描述的实际物体;想象出物体的方位和相互之间的位置关系;描述图形的运动和变化;依据语言描述画出图形等。

【几何直观】主要是指利用图形描述和分析问题。

借助几何直观可以把复杂的数学问题变得简明、形象,有助于探索解决问题的思路,预测结果。

几何直观不仅在“图形与几何”的学习中,而且在整个数学学习过程中都发挥着重要作用。

【推理能力】推理能力的发展应贯穿在整个数学学习过程中。

推理是数学的基本思维方式,也是人们学习和生活中经常使用的思维方式。

推理一般包括合情推理和演绎推理。

合情推理是从已有的事实出发,凭借经验和直觉,通过归纳和类比等推测某些结果。

演绎推理是从已有的事实(包括定义、公理、定理等)出发,按照规定的法则证明(包括逻辑和运算)结论。

在解决问题的过程中,合情推理有助于探索解决问题的思路,发现结论;演绎推理用于证明结论的正确性。

根据初中学生身心特点、及教育规律,在图形与几何教学中应注意一下几点。

一、培养学生的直觉思维,发展空间观念培养几何直观与推理能力(一)根据学生的心理特征和认识规律,采用直观手段,让学生在实践操作中逐步发展空间观念。

(二)设计一些简单的想象活动,深化知识,培养学生的空间想象能力及推理能力(三)丰富学生的数学语言,发展空间观念。

二、注重模型的作用,让学生参与模型制作,利用信息技术工具,除了给学生展现丰富多彩的图形世界外,也多了一条解决问题的途径。

同时,也给学生展示其不易想像的图形,扩大其空间视野。

三、严抓学生的画图能力四、鼓励学生大胆猜想,发展空间观念、发展学生的几何直观及推理能力,初中阶段除了丰富的图形世界和九年级视图投影外,还有位置的确定,图形的变换,如轴对称,中心对称,平移,旋转,位似图形等变换的教学内容,都可以发展学生的空间观念,形成几何直观,锻炼推理能力,在处理这些内容的时候,我们应该:1、利用学生已有的生活经验,借助于学生生活密切相关的现实事例,设计恰当的教学情境,激发学生的学习几何的兴趣。

几何直观是指利用图形描述和分析数学问题

几何直观是指利用图形描述和分析数学问题

几何直观是指利用图形描述和分析数学问题,探索解决问题的思路预测结果。

弗赖登塔尔说:“几何直观可以告诉我们什么是重要的有趣的和容易进入的,当我们陷入问题观念方法的困扰时,几何可以拯救我们!”数学是抽象的科学,对于小学生特别是低年级学生来说,还是以具象思维为主,如何让学生理解抽象复杂的数量关系,需要在学生心中搭建勾连的桥梁,那就是几何直观。

但经过了解我们也发现,在实际的学习当中学生并不喜欢用图形帮助自己分析和解决问题,这主要是因为在教学中老师对此关注的很少,学生不习惯使用,再有即使是直观图形的呈现,也不是与生俱来的,需要先天与后天培养的结合,才能让学生真正认识到几何直观的价值。

基于以上分析,我们对自己的课堂教学进行了反思,并从以下几方面进行了研究和尝试。

一、几何直观在教学中的体现。

几何直观是2011版课标提出的一个新的核心概念词,以往在小学数学研究中很少涉及这个内容,相关的文献资料也很少,所以我们在这里有必要了解一下小学数学中的几何直观。

课标2011版中所说的几何直观是借助图形分析和解决问题中的“图形”具有更广泛的含义,几何直观并不仅指简单的图形直观。

史宁中教授曾说在中小学数学中,几何直观具体表现为如下四种表现形式:一是实物直观,二是简约符号直观,三是图形直观,四是替代物直观。

那么这几种几何直观在小学数学教学中都有哪些具体的呈现呢,我们不妨梳理一下。

1.实物直观。

即实物层面的几何直观,是指借助与研究对象有着一定关联的现实世界中的实际存在物,借助其与研究对象之间的关联,进行简捷、形象的思考,获得针对研究对象的深刻判断。

2.简约符号直观,即简约符号层面的几何直观,是在实物直观的基础上,进行一定程度的抽象,所形成的、半符号化的直观。

杨树:柳树:3.图形直观是以明确的几何图形为载体的几何直观。

4.替代物直观则是一种复合的几何直观,既可以依托简捷的直观图形,又可以依托用语言或学科表征物所代表的直观形式,还可以是实物直观、简约符号直观、图形直观的复合物。

几何直观主要是指利用图形描述和分析问题。借助几何直观可

几何直观主要是指利用图形描述和分析问题。借助几何直观可

几何直观主要是指利用图形描述和分析问题。

借助几何直观可以把复杂的数学问题变得简明、形象,有助于探索解决问题的思路,预测结果。

几何直观可以帮助学生直观地理解数学,在整个数学学习过程中都发挥着重要作用。

通过教学实践我是从以下几方面帮助学生建立几何直观的:第一,学生空间想象力的培养。

让学生在主动参与中获取对图形的认识。

教学中关注学生的基本生活经验和生活经历,注重引导学生把生活中对图形的感受与有关知识建立联系,在学生积极主动的参与学习中,让他们看一看、折一折、剪一剪、拼一拼、摆一摆、量一量、画一画”等具体、实际的活动方式,引导学生通过亲自触摸、观察、测量、制作和实验,把视觉、听觉、触觉、动觉等协同起来,强有力地促进心理活动的内化,从而使学生掌握图形特征,形成空间观念。

重视对学生识图、作图能力培养。

图形是几何的灵魂,识图、作图更是学习几何最基本的素养,.让学生在实际问题中动手去作图,同桌之间互相纠正,比一比谁画的更好,学生们在画图时无形会更加认真、标准,在彼此纠正过程再次巩固基本的画图方法,一举两得。

多进行文字语言、符号语言和图形语言等三种语言的互译。

利用利用多媒体信息技术。

多媒体技术除了给学生展现丰富多彩的图形世界外,也多了一条解决问题的途径。

第二,学生直观洞察力的培养。

扎实学生的的基础知识。

扎实的基础是产生直觉的源泉,没有深厚的功底,是不会迸发出直觉的思维,也就无法提高学生直观洞察力,教学中严格要求学生理解定义,熟练掌握图形的性质和定理。

创设培养学生的直观洞察力的意境。

在学生几何图形中,让学生“跟着感觉走”,大胆说出自己的直觉,在复杂图形找出自己所需的关系。

观察与思考相结合。

克服粗心大意,走马观花,做事不求甚解的毛病,要细心的去观察,用心的去思考,发现问题和解决问题。

数学思想的重要应用第三,学生用图形来思考问题的能力的培养。

利用图形来记忆基础知识。

平面几何的许多定理、公理、性质、定义等学生很难记忆清楚,通过指导学生利用图形来记忆就比较容易解决问题,同时培养学生用图形的意识。

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几何直观主要是指利用图形描述和分析问题,借助几何直观,可以把复杂的数学问题,变得简明、形象,有助于探索解决问题的思路,预测结果。

几何直观可以帮助学生直观的理解数学,用最通俗的话说几何直观,就是看图想事,看图说理,就是几何直观。

引用希尔伯特写的一本书《直观几何》中谈到的几个基本观点:(1)图形可以帮助刻画和描述问题,一旦用图形把一个问题描述清楚,就有可能使这个问题变得直观、简单;(2)图形可以帮助发现、寻找解决问题的思路。

(3)图形可以帮助表述一些结果,可以帮助记忆一些结果。

根据自己多年的教学实践,下面谈谈自己在教学活动中如何培养学生的空间观念与几何直观:
一、学生空间想象力的培养
1、联系现实生活,加强形象直观
几何图形来源于现实生活,教学过程中利用学生身边的、熟悉的生活素材,抽象出几何的基本图形,帮助学生理解数学、应用数学。

例如:在学习数轴时,第一步,让两个学生背靠背站着,然后向相反方向走;第二歩,让学生观察手中的温度计;从这些素材中引导学生抽象出数轴的概念;
又如:在学习梯子的倾斜程度时,让学生到课室外,动手摆放梯子(分组进行),分工合作,进行测量、画图、猜测、计算,归纳总结,抽象出直角三角形来研究梯子的倾斜程度;
又如:在测高课题的学习中,让学生测量旗杆的高度,一开始,学生觉得不可思议,这是不可能做到的事情,但学生来到旗杆下,进行观察后,提出不同的方案,最后敲定利用投影,抽象出两个相似的三角形来解决问题;
又如:在学习直线与圆的位置关系,圆与圆的位置关系时,让学生动手画圆,剪下来,比较观察,再通过多媒体演示,强化直观,从图形位置关系抽象出它们之间的数量关系。

又如:在“三线八角”的教学中,改变以往的说教,让学生在桌面上摆放三支笔,了解“八角”的名称与位置,然后抽象成几何图形,形成几何直观。

教学中应关注学生的基本生活经验和生活经历,注重引导学生把生活中对图形的感受与有关知识建立联系,在学生积极主动的参与学习中,引导学生通过亲自触摸、观察、测量、制作和实验,把视觉、听觉、触觉、动觉等协同起来,强有力地促进心理活动的内化,重视学生主动参与,获取对图形的认识,从而使学生掌握图形特征,形成空间观念。

2、加强文字语言、符号语言和图形语言等三种语言的互译的训练
在几何的教学中,训练学生用三种语言来表示所学的定理、公理、定义等;学生通过这样的训练,无论是空间想像能力,还是定理的理解与记忆都将得到较大的提高。

在学习垂径定理时,要求学生能根据图形用文字语言表达出来,不同的学生表达能力不一样,理解程度也不一样,在学生掌握到一定程度时,要求学生口述定理,根据文字画出图形,把定理利用图形转化为规范的数学语言,在表示的时候又将图形语言,转化成文字语言,进一步提高学生的空间想像能力,力求学生把定理以及图形留在大脑中。

3、加强观察比较训练,发展空间观念与几何直观。

突出几何形体与知识间的联系和对比,对于学生在比较中发展空间观念起到一定的搭桥作用。

例如,在教学《探索三角形全等的条件之一》中,先让学生动手画图,根据自己的喜好画一个三角形,然后剪(撕)下来,与同桌或邻桌进行比较、叠合,看能不能重合,然后用学生45°的三角板与教师的进行对比,再用多媒体动态演示从直角三角形到一般三角形的叠合情况,学生通过动手操作、实物观察、动态演示的比较,探究出三角
形全等的条件之一,再从现实生活中抽象三角形图形,比如:桥梁、屋顶等来强化图形与知识之间联系,发展空间观念与几何直观。

4、加强迁移运用训练,深化空间观念与几何直观。

在初步形成概念的基础上,要重视知识的迁移运用,加深对知识的理解,完善几何形体的空间观念。

例如,学习数轴后,利用数轴理解相反数、绝对值的概念,绝对值的几何意义,有理数的加减运算,利用数轴直观刻画圆与圆的五种位置关系和数量关系;
又如:在学习直线的平移后,学生已经有一定的空间观念和几何直观,这种平移的概念学生很容易迁移到抛物线的平移,并落实到解决实际问题当中。

在复习待定系数法求二次函数的解析式时,我出了这样一道题“已知抛物线经过以下三点,A(6,4),B (2,4),C(1,2),求抛物线的解析式”,我在巡视过程中,学生都用一般形式来求,当我准备布置下一道题时,有一个学生举手说:“老师,我还可以这样解:把三个点下移4个单位,用交点式来解,解出来后再上移4个单位就可以了。

”从学生的回答可以肯定学生的空间观念与几何直观已经得到了深化。

这样通过知识的迁移运用训练中,既加强了几何形体与实际生活的联系,提高了学生解决问题的能力,又深化了学生的空间观念和几何直观。

培养学生的空间观念和几何直观,不是一朝一夕的事,在教学中,应根据学生的认识规律,采用多种教学手段,教学方法,引导学生运用多种感官积极主动地参与到教学中来,协调活动,使具体事物的形象在头脑中得到全面的反映,以促使学生对几何形体有深刻的认识,这样才能更有效地培养学生的空间观念和几何直观。

二、学生的几何证明和推理能力的培养
推理是数学的基本思维方式,一般包括合情推理和演绎推理,演绎推理是从已知的事实出发,按照一些确定的规则,然后进行逻辑的推理,进行证明和计算。

换句话说,
从思维形式的角度,是从一般到特殊的过程,在几何的证明当中,实际上都是这样一种推理形式。

合情推理是从已有的事实出发,凭着一些经验、直觉,通过归纳和类比等等这样一些形式,来进行推断,来获得一些可能性结论这样一种思维方式。

和演绎推理不一样的是从特殊到一般这样一种推理,所以合情推理得到的结论,知道不一定是对的,通常可能称之为猜想、推测,是一个可能性结论。

但是合情推理在数学整个发展过程当中,包括在学生学习数学和今后的未来的社会生产实践和生活当中,都是特别重要的。

在教学实践中可以从以下几方面进行:
1、重视概念教学。

概念是解题的灵魂,是推理的依据。

例如:分式的概念学生理解不到位,就误把 x 当成分式;平方根的概念理解不到位,遇到“已知一个正数的平方根为2x+3和-x-4,则这个正数是。

”没有办法解决。

因此,在数学课堂的教学中,应重视概念的过关,为培养学生的推理能力打下坚实的基础。

2、抓好三种几何语言互化训练。

数学语言是在数学思维中产生和发展的,是数学思维不可缺少的重要工具。

几何的基本语言形式有三种:图形语言;文字语言;符号语言。

这三种语言在几何中是并存的,通常又是相互渗透和转化的。

对几何图形的一般描述按“几何模型—图形—文字-符号”这种程序进行的。

初学几何不仅要熟练地运用每一种语言,而且能根据解题或证明的需要,准确地将其中一种语言形式转换成其它语言形式。

在教学过程中,充分利用例题、习题的讲解中,训练学生第一步学会找关键词,关键数据,这些都是推理的最好依据;第二歩,根据关键词联想相关的概念、定理、公式等进行推理,把关键词转化为规范的数学语言,完成推理过程;第三歩,阅读推理过程,归纳总结推理的技巧,内化成解题的方法,然后教进行知识与方法的迁移,以达到提高分析问题和解决问题的综合能力。

几何证明问题,最适合训练学生的推理的逻辑性,引导学生会从已知条件中甄别推理需要的信息,能够将条件有效地运用到解题过程中。

帮助学生利用所证(解)结论,逆向分析,一步一步执果索因,最终发现解决问题的切入点,得出解题思路,完成解题过程,如分析法的运用,在潜移默化的过程中,不知不觉地训练了学生的推理与证明能力。

在解决某些数学问题时,综合法的运用也很常见。

如解直角三角形,圆与函数图像的综合问题等等,可以说,数学学习的每个环节,都存在着这样的机会,关键在于教师如何把握,在平平常常的过程中渗透方法与能力的训练,往往是想到而做不到。

只要做实教学过程,是完全可以达到目的的。

3、注重一题多解和变式训练。

心理学家布鲁纳认为:学习是一个主动的过程,对学生学习内因的最好激发是对所学材料的兴趣。

兴趣是学习数学最好的老师,也是学生求知的动力。

教师要精心设计每节课,要使每节课形象、生动,有意创造动人的情境,设置诱人的悬念,激发学生的学习动机和内在动力,使学生想学、乐学,激励学生积极动脑、积极思考。

鼓励学生独立思维。

初中生受经验思维的影响,思维容易雷同,缺乏探索精神。

因而要多鼓励学生敢于发表不同的见解。

在教学过程中,利用课本例题、习题进行变式练习,可以激发学生的探索欲望,鼓励学生一题多解,让学生体会解题的成就感,提升学生探究的欲望,久而久之,学生的逻辑思维、推理能力就会不断提高。

总之,只要我们认真的去学习和探索,就能够帮助学生顺利解决包括“推力与证明”在内的各种数学问题和困难,就能很好的达到培养和教育的目的。

但只要我们教师有计划地按步骤进行培养,对整体几何教学内容有全盘的设计和安排,坚持严格要求,加强训练,是不难突破初中学生几何推理和证明能力提高的难关的。

推理能力的培养,实际上不仅在几何里,包括数与代数,包括统计概率都有,实际上贯穿在整个数学学习过程当中。

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