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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,几何直观教学视角,“,小学数学新课标理念与实践研究,”,系列活动,专题一:数据分析观念培养(龟湖),专题二:数学文化渗透(实小),专题三:基本活动经验解读与实践研究(三小),专题四:几何直观能力培养(二小),专题五:推理能力培养,专题六:数学基本思想渗透,专题七:良好学习习惯培养,专题八:“综合与实践”难点透视,专题九:课程资源有效利用,专题十:学习评价研究,活动背景,核心概念,几何直观在教学上更为深远的意义何在?,应该建立怎样的几何直观教学视角?,一、几何直观的含义,二、几何直观的作用,三、几何直观的表现形式,四、几何直观的两种层次,五、相关术语的辨析,六、深度解读几何直观,七、几何直观在教学中的运用,建立几何直观的教学视角,一、几何直观的含义,几何直观主要指,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。,(2011版课标),一、几何直观的含义,直观:,直接的观察,通过对事物的直接接触而获得的感性认识;,几何:,在几何直观的语境下指图形;,几何直观:,就是,借助图形,而获得的对数学研究对象的感性认识。,二、几何直观的作用,认知心理学认为,学习是人脑内部复杂的信息加工与组织过程。在这个信息加工与组织过程中,,思维的展开更倾向于依据直观形象的成分,,而不是依据文字或符号叙述的定义定理。,视角:由物体两端射出的两条光线在眼球内交,叉而成的角。物体越小或距离越远,视角越小。,思维的展开更倾向于,依据直观形象的成分,思维的展开更倾向于,依据直观形象的成分,“约分”,高,三角形的高,看小说,有些时候,教学如果不深入到直观层面,学习只能停留在死记硬背层面。,1.45,1.54,1.495,1.504,三、几何直观的表现形式,1.实物直观(即实物图),2.替代物直观(已经具备一定的抽象性),3.图形直观,实,物,直,观,实,物,直,观,替代物直观,小圆片、小三角形,点子图,小棒(单根、一捆、一箱),小方块(单个、条、面、体),计数器,替,代,物,直,观,替,代,物,直,观,图形直观,线段图(直条图、示意图),面积模型图(乘法分配律、面积公式),统计图(三种),图形的变换(平移、旋转、轴对称),函数图(正反比例、看图找关系),四、几何直观的两种层次,1.直观感知,2.直观洞察,(首次接触),直,观,洞,察,例2:观察发现:平移、旋转能够由轴对称来实现。进而猜想:是不是所有的平移、旋转都能由轴对称来替代?,直,观,洞,察,一般地,两次对折,当对称轴互相平行时,相当于一次平移;当对称轴相交时,相当于一次旋转。,直观洞察,(抽象性),直观感知,(直观性),五、相关术语的辨析,几何直观与数形结合,几何直观与空间观念,1.几何直观与数形结合,数形结合,主要指借助“形”的直观来理解抽象的“数”。,(分数、行程问题),“数缺形时少直觉,形少数时难入微。”,(华罗庚),“形少数时难入微”,用数表示变化规律:1、3、5、7、9。,用算式表示变化规律:,1、1+3、1+3+5、1+3+5+7、1+3+5+7+9。,“形少数时难入微”,规律表示:,25=1+2+3+4+5+4+3+2+1,“形少数时难入微”,中心起点:1 1,红线上点数:1+3 4,红蓝线上点数:1+3+5 9,红蓝黄线上点数:1+3+5+()(),红蓝黄绿上线点数:,(),1.几何直观与数形结合,联系与区别,联系1:,作用相同,旨在直观地理解数学;,联系2:,应用语境大致相同,很多语境下这两个词可以替 换使用。,区别1:,数形结合是一种数学思想,几何直观更指向于课程意识。,区别2:,外延不同。,找不到不是几何直观的数形结合,却,可以找到不是数形结合的几何直观。,无须用到“量”的分析,2.几何直观与空间观念,空间观念,表现为对形体特征、位置关系、图形变换的想象与描述。,主要指根据物体特征,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;依据语言的,描述,画出图形等。,2.几何直观与空间观念,联系与区别,联系1:,二者有重叠的部分,如“根据几何图形想象出所描述的实际物体”等。,联系2:,几何直观是建立空间观念的有效手段。,区别1:,空间观念即使脱离了具体情境也能想象出图形的形状与位置关系,而几何直观更强调借助图形而进行。,区别2:,空间观念更多局限在“图形与几何”内容领域,而发展学生的几何直观能力需要依托数学课程的每个领域。,六、深度解读几何直观,1.,在各领域学习中,都要重视几何直观能力的培养。从更长远看,,几何直观的作用不局限于数学,。,2.对“图形”的理解可以宽泛些,既可以是有形可视的,也可以是无形想象的。,六、深度解读几何直观,3.要看到图形的直观性,也要看到图形的抽象性。,4.几何直观是一种意识,也是一种能力,更是一种思维方式。,5.直观本身不是目的,而是手段。,七、几何直观在教学中的运用,1.规划几何直观能力培养的脉络主线,2.创新几何直观运用的教学设计,低年级:实物图示意图线段图,中年级:开始有意识引导学生掌握画示意图和线段图的要点和技巧。,1.规划几何直观能力培养的脉络主线,2.创新几何直观运用的教学设计,(1)巧用几何直观理解概念追问本质,(2)巧用几何直观洞悉规则追问源头,(3)巧用几何直观明晰算理追问思想,(4)巧用几何直观探寻思路还原本真,(1)巧用几何直观理解概念,追问本质,动,态,呈,现,动,态,呈,现,(1)巧用几何直观理解概念,追问本质,动,态,呈,现,(1)巧用几何直观理解概念,追问本质,反,面,干,扰,(1)巧用几何直观理解概念,追问本质,反,面,干,扰,(1)巧用几何直观理解概念,反,面,干,扰,(1)巧用几何直观理解概念,追问本质,外,延,拓,展,小红打一份材料用0.5小时,小丽打相同的材料用1/3小时,(1)巧用几何直观理解概念,追问本质,(2)巧用几何直观洞悉规则,追问源头,(2)巧用几何直观洞悉规则,追问源头,能被2、3、5整除的数,为什么2、5的倍数看个位?为什么3的倍数要看各数位上的数字之和?,36,236,(2)巧用几何直观洞悉规则,追问源头,54,(2)巧用几何直观洞悉规则,追问源头,123,比例的基本性质?乘法分配律?,(2)巧用几何直观洞悉规则,追问源头,分数除法,为什么除以一个,数,等于乘这个数的倒数?,(2)巧用几何直观明晰算理,追问思想,例1:小明2/3小时走2千米,每小时走几千米?,板:22/3?,师:怎么算呢?画个图试试吧。,板:,2/3小时,师:从图中可直观地看出什么?,预设生:1/3小时走1千米。,板:22/32233,师小结:一个数除以分数其实就是,先除以它的分子,算出一份是多少,,然后再乘它的分母求出“单位1”是多少。,1小时,2千米,师追问:假如不能整除的怎么办,如37/8?,怎么利用上节课的方法进行算式“变形运算”呢?,说明:学生在上节课“分数除以整数”的学习中已经掌握如“4/534/51/3”、“ABA1/B(B0)”的计算方法。,结合学生的回答板书:,22/322321/2323/2,37/837831/7838/7,几何直观 数的变形运算,例2:课件动态演示“做花”的情境:3/4张纸做了6朵花。,师:,你看懂了什么?,生1:3/4张纸做了6朵花。,生2:一张纸平均分成4份,其中的3份做6朵花,一张纸可以做几朵花?,出示题:3/4张纸做了6朵花,一张纸可以做多少朵花?(生列式),师:63/4,怎么算?,生:前面的分数除以整数,是乘一个数的倒数。我想这个也是,我用“以此类推”的方法转化为乘法,64/3。(很多学生点头赞同),师:你们认为这个方法是正确的?,师:哦,,那你们能不能想一些方法,证明这个结果是正确的?静静地想一会儿,把所有能想到的方法都记录下来。,教师特意准备了划成6格的练习纸,方便学生记录不同的思路。学生自主尝试,教师巡视搜集各种思路,整体投影呈现学生的方法:,师:,这些方法,哪些你也想到了,哪些你现在能看懂?哪些算法之间有相似之处?,说给同桌听。,师:哪些算法大家看不懂,需要提出来讨论的?,(大部分学生表示第种和第种比较难理解。),师:有没有同学可以看懂呢?生:,师:明白了,根据学过的知识转化为我们学过的算式来解决。那剩下的都能看懂吗?,哪些方法是相似的?,生1:第和第种是相似的,一个分步,一个综合。,生2:我觉得是一样的,因为第种是直接把3/4化成小数,思考方法一样,都是化成已经学过的来解决。,生3:第种是我的,我还没写完整,我想在旁边写一句话,,如果把一张纸平均分成4份,3/4张纸做6朵,那么每1/4张纸,可以做2朵,所以整张纸可以做8朵。,师:太棒了!看来这些方法的确有相似的地方,第种方法中的63就是第种方法中的61/3。现在,我们可以证明,刚才尝试计算时得出的结果“8”确实是正确的。那么,,你能在这些方法中找到“64/3”吗?,生1:第种方法中的“1/34”其实就是“4/3”。,生2:第种方法中,6平均分成3份,就是61/34,也能找到“64/3”。,生3:那么,第种也可以转化为61/34,也能找到“64/3”。,生4:第种也是。,生5:第种,除数化成1后,被除数的部分就是64/3。,师:看来,我们不仅验证了“8”这个结果是正确的,还证明,了以此类推的计算方法“64/3”也是正确的。,比较两种教法,1.几何直观的作用,理解算理创设情境,引出算式,2.“数的变形运算”成分(化归思想),仅在小结时出现作为全课重点,还 原 本 真,(4)巧用几何直观探寻思路,(4)巧用几何直观探寻思路,还原本真,例1:小明前三次数学考试的平均成绩是分,第四次的成绩比四次平均成绩高分,小明第四次数学考试的成绩是多少分?,(分),(分),例2:一个正方形的小果园,周长是20米。如果每4平方米种一棵桃树,这个果园一共可以种多少棵桃树?,(4)巧用几何直观探寻思路,还原本真,2045(米),5525(米,2,),2546(棵)1(米,2,),例3:在一个长6分米、宽4分米、高5分米的长方体中,最多能放入()个棱长为2分米的小正方体。,A.12 B.13 C.14 D.15,多数学生:654(222)15(个),(4)巧用几何直观探寻思路,还原本真,还原本真,巧用示意图,(不局限于教材的直观图),(4)巧用几何直观探寻思路,还原本真,加强几何直观,是世界数学课程改革的方向。研究几何直观教学的最终目的在于提升学生的数学素养。几何直观作为小学数学教学的一种新视角,更为深远的意义在于形成几何直观的思维方式。,
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