怎樣在幾何教學中培養學生的空間觀念 幾何直觀與推理能力

2021-03-25 16:56:13 字數 4408 閱讀 1189

1樓:猴痙毖

試行新課程改革,其目的是改變教學中得機械訓練的現狀,倡導學生主參與樂於探索、勤於動手培養學生的分析和解決問題的能力。既要培養學生會學習、自主學習、主動學習,又要減輕學生的負擔針對各方面的要求,還能激發學生學習興趣,更是培養學生探索和創新能力。原來課程標準實驗稿的幾何框架是按照圖形的認識、圖形與變換、圖形與座標和圖形與證明四條主線來劃分的,新的課程標準修訂稿把四條主線變成三條主線,這三條主線分別是圖形的性質、圖形的變化、圖形與座標,四條主線變成三條主線。

空間觀念培養,核心的東西就是想象,比如在二維圖形和三維圖形轉換過程當中,實際上也是看見二維圖形去想象和它對應的三維圖形;有了三維圖形去想象跟它相關的二維圖形。再如截一個幾何體,我們用一個平面去截一個圓錐體,這個平面和錐體的相交的位置不一樣,它的截面就不同,有時是一個圓,有時是一個橢圓,有時又是一條雙曲線,這同樣需要想象;類似的摺疊也是這樣,一個平面圖能否摺疊成一個三維圖形,都是想象在起作用。圖形的運動,圖形的位置的確定,中間也都有很多想象的成份在裡面,所以我們要抓住空間觀念的核心要素——想象。

我們應該更整體上去認識這個空間觀念,它其實就是對幾何圖形的想象能力,從這個意義上講,無論是一維的,還是二維的還是三維的,即使是你對直線兩端無限延伸的這種想象能力,都能很有效地培養我們空間觀念。當然二維與三維之間的轉化,是一個很主要的途徑,但不是唯一的,這種課程的載體很多,不要把空間觀念只侷限在某一章節完成,完成之後別的章就沒有這個任務了,其實整個幾何教學過程中,都有這種空間觀念的貫穿。再有一點,就是空間觀念想要真正能夠落實,還需要我們在教學過程中,充分地留給學生感受體驗的過程。

唯有過程充分了,觀念和能力才能有所提升。所以,我們儘量不要把關乎空間觀念的這些課程,上成完成數學結論的課。比如正方體的圖,雖然都是由 6 個正方形組成的,但是由於我們剪開的稜的相對位置不同,這六個正方形連線的相互位置不同,它的圖畫起來會有很多種。

這節課的目的,就是希望同學們能夠在頭腦裡,把一個正方體給剪開,同時又能夠把一個圖給折上,通過在頭腦當中不斷地想象完成這個工作,以提升你的空間觀念。但在實踐教學當中有老師把圖的形式都一一展示總結出來,希望學生能夠記住(大概 11 種情況),我想就變成另一種味道了。還是應該把過程做足,淡化這些結論,才能更好地培養空間觀念。

幾何直觀,我想首先是針對圖形,我們根據直觀可能對圖形的性質會有一些判斷,而不是依據測量或計算。另外,幾何直觀不管是在代數當中,還是在統計概率當中,可能都要用到。面對一個比較複雜的、比較抽象的物件,如果我們能用直觀的辦法,用圖形的辦法,把它描述刻畫出來,會使這個物件更容易理解,這是一種能力。

關於幾何直觀,不說太遠,在數學中畫函式圖象,對於理解函式的性質有非常大的幫助,就因為它直觀,我們可以對函式的變化情況與趨勢進行**,這方面比解析式、**都更清楚。再如在統計裡面,如扇形統計圖,我們一看就知道哪一部分佔的比重更大。我們說幾何直觀是很好的一種能力,一個學生如果能用直觀的方式來進行描述、來進行刻畫,那麼說明他對這個概念本身的理解比較深刻。

幾何直觀反映了一個學生,能否把他的理解用一種適當的方式表達出來,能否用圖形的方式來去幫助別人、幫助自己,去理解一個可能不太容易理解的東西,這是應該作為一個現代人的一種能力體現。在義務教育階段,我們學了這麼多幾何,也希望能夠把圖形作為一種工具來解釋甚至解決問題。 理能力包含了合情推理能力與演繹推理能力,合情推理,一般包括歸納和類比,演繹推理一般就是從基本事實出發,推出來一些定理,它們再作為推理的出發點,來進行論述。

我們在判斷一個命題是否正確的時候,首先運用合情推理的方法,包括直觀、操作、猜測,然後得出假設。這些假設是否能成立呢?我們就需要用演繹推理的方式去進行證明。

所以合情推理往往是一種發現的方法和手段,而演繹推理是一種證實的手段,它們相輔相成,共同完成對一個命題的認識。我們在生活當中,也用到很多的合情推理,在統計當中,在代數當中也都用到很多合情推理。在日常的教學中,我們要讓孩子們大膽地去發現、大膽地去歸納,大膽地去猜想。

我們在課堂上通過動手操作,通過發現,通過你的靈機一動感悟到的東西,一定要大膽地說出來,敢於去猜,你才能邁出研究的第一步。這之後,再利用演繹的方法去從邏輯上去證明,也就有的放矢了。所以在咱們日常的教學過程當中,千萬不要把合情推理作為演繹推理的一個簡短的前奏,很快過渡到所謂的「主旋律」了。

推理能力的培養要有層次性,先讓學生看到現象能夠初步的說明道理,由此出發再慢慢的規範化、形式化,再變成證明,一點一點走可能會走的更紮實一點。所以我建議老師們在平時的教學過程當中,把推理能力貫穿到每個領域、貫穿到每一節課當中,不能一蹴而就,得有耐心。

**在教學中怎樣培養和發展學生的幾何直觀和空間觀念

2樓:快樂的牛大

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的作用;在現實的學習活動中,學生往往缺乏的就是空間觀念,幾何知識的學習成為他們學習的難點,「空間觀念」這一部分知識成為他們學習中最薄弱的環節。因此,重視培養學生的空間觀念有助於學生更好地生存、發展。那麼,如何培養學生的空間觀念,幾何直觀和推理能力呢?

注重觀察,增加學生空間觀念的積累。

從學生的生活經驗出發,引導學生把生活中對圖形的感受與空間存在的幾何圖形建立聯絡,讓學生充分感受到數學和生活的聯絡,體會到數學確實就在我們的身邊,更有效地發展學生的空間觀念。從而形成應用意識。另外,培養學生的空間觀念,還需要引導學生充分的想象,在想象中進一步發展空間感。

培養空間觀察必須從低年級抓起義務教育教材從一年級起就安排幾何形體的認識,其主旨在於加強數形結合,增加兒童空間觀念的積累,分散後繼教材的難度;從當前應試教育向素質教育轉軌來看,要實施素質教育,首先應該從低年級抓起。低年級學生年齡小,可塑性強,對兒何形體的直觀認識能力也強。早期開發智力的基礎是發展形象思維。

形象思維是根據已有的形象或表象來思維的,它與空間觀念的積累緊密相關。

重視學生動手操作實踐,發展學生數學思維。

數學教學的核心是促進學生思維的發展。教學中,通過學生學習數學知識,全面通過幾何直觀的數學思維過程,啟迪和發展學生思維,將知識發生、發展過程與學生學習知識的心理活動統一起來。課堂教學中充分有效地進行思維訓練,是數學教學的核心,它不僅符合素質教育的要求,也符合知識的形成與發展以及人的認知過程,體現了數學教育的實質性價值。

空間觀念的形成,光靠觀察是遠遠不夠的,教師還應該引導學生動手操作,動手操作是學生直接獲取經驗知識的最好途徑,它可以啟發學生積極參與思考,激發學生對數學產生興趣與探索的慾望。學生的動手操作過程其實是學生手、眼、腦等多種器官協同合作的過程。它可以調動學生的多種感官參與學習過程。

者充分讓學生參與學習,讓學生數方格,讓學生剪拼,引導學生參與學習全過程,去主動探求知識,強化學生參與意識,通過引導學生運用「割補法」把平行四邊形轉化為長方形,逐步引導學生觀察思考:長方形的面積與原平行四邊形的面積有什麼關係?長方形的長和寬與平行四邊形底和高有什麼關係?

利用討論交流等形式要求學生把自己操作-轉化-推導的過程敘述出來,然後教師充分利用多**課件演示,形象、直觀,使學生得出結論:因為長方形的面積=長x寬,所以平行四邊形的面積=底×高。通過觀察、交流、討論等形式,發展學生思維和表達能力,讓學生在理解公式推導的過程中學會解決問題。

這樣教學對於培養學生的空間觀念,發展學生解決生活中實際問題的能力都有重要作用。

注重想象和推理的結合,幫助學生建立空間觀念

通過想象在頭腦中形成對圖形的直觀印象,結合推理幫助學生積累空間想象的經驗,養成空間觀念的建立。如:教學「長方體的認識」時,我安排以下活動:

在進行先引導學生觀察保健箱、粉筆盒、罐頭盒、小几何初步知識教學時,足球等實物,說明這些物體的形狀都是立體圖形,要充分利用各種條件,並出示長方形、正方形、三角形等一些平面圖形,運用各種手段,引導學使學生從直觀上初步瞭解立體圖形與平面圖形的.生通過觀察、操作、比不同。然後讓學生拿出各自準備的長方體,引導學生及實際應用等各種生先摸一摸長方體的面,再按順序一邊摸,一邊活動,形成幾何形體的數,一邊觀察,看看長方體有幾個面,每個面是什表象,建立正確、清晰形狀,哪些面完全相同,有幾組相對的面,相對的幾何概念,提高正確的面大小怎麼樣。

在學生操作的同時,教師再結合運用所學知識解決實進行演示,出示塗有三種不同顏色的長方體,將實際問題的能力,培養相對的面一一揭示下來,貼在黑板上,幫助學生建立空間觀念。

注重多**的功能,培養學生的空間觀念。

對於教材中抽象的問題,我們要藉助現代化教學手段——多**直觀演示的效果,將重點和難點呈現出來。在課堂中進行動態演示,形象揭示知識的生成過程,化抽象為具體,變理性為感性。讓學生在好奇中主動參與,積極思考,並觀察和比較,逐步**知識的形成過程,從而更深刻地把握知識的本質。

在學習《長方體的認識》一課時,我利用多**點、線的閃爍,依次閃動長方體的面、稜、頂點,來認識長方體的各部分名稱,緊接著把長方體的實物模像去掉,抽象出平面圖,完成了由形象思維向抽象思維的過渡。再通過面、稜的移動,拼合等一系列的演示,同時配有聲音,利用色彩動態來比較,得出長方體「相對面的完全相同,相對稜的長度相等」這一結論,讓學生在輕鬆愉快地學會這一知識的同時,也培養了學生的空間觀念.

總之,數學教學中要聯絡學生的生活,根據學生已有的生活經驗,合理利用教材提供的資源,培養學生的數學空間觀念方法是多種多樣的。教師只要重視從周圍環境,實物,模型的直接感知抓起,從學生的動手操作,自主探索、親身實踐抓起,注重引導學生進行觀察、描述、想象,學生的數學空間觀念就能不斷。形成並得以發展。

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