什么叫几何直观?
几何直观指的是通过“几何”的手段,达到“直观”的目的,实现“描述和分析问题”的目标。这里的“几何”手段主要是指“利用图形”,“直观”的目的主要是将“复杂,抽象的问题变得简明、形象”。因此,几何直观对学生而言是一种有效的学习方法,对教师而言是一种有效的教学手段,它是数形结合思想的体现,而整个数学学习过程中发挥着重要作用。
延伸阅读
几何直观和空间想象的区别?
“空间观念”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”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,预测结果。特别地,空间观念的培养要贯穿整个数学学习过程中”。
如何有效发展学生的几何直观能力?
如何有效发展学生的几何直观能力
我觉得《课标》里的十大核心词中,“几何直观”是个新词,在一线教师中引起的困惑特别多。有的教师从字面上理解,认为“几何直观”是专属于“几何与图形”领域的关键词,这是不恰当的。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发挥着重要作用。
几何直观的功能是多方面的:1、理解功能。借助几何直观,抽象的数学概念和数学规律变得形象生动,有利于从整体上把握本质。2、发现功能。借助几何直观,能有效提升学生的观察力和分析力,有利于更直接地发现新的结论、方法或思路。3、解决问题的功能。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。正如美国数学家斯蒂恩所言:“如果一个特定的问题可以转化为一个图形,那么思想就整体地把握了问题,并且能创造性地思索问题的解法。”4、思维培养功能。几何直观也是一种重要的思维策略,学生经常性地体验几何直观活动,掌握几何直观的基本步骤,有助于思维结构的平衡和优化,能有效提升直观把握数学本质和解决问题的思维效能。
有效发展学生的几何直观能力需要多方面的协同配合:
1、结合多领域的教学实例,不断渗透和凸显直观的特殊作用,让学生充分感受几何直观对数学表达、数学理解、问题解决带来的突出作用。
2、重视图形表象和图形特征的教学,为顺利展开几何直观活动奠定坚实的形象思维基础。
3、培养学生运用几何直观的学习技能,特别是让学生逐步学习和掌握“画数学”的基本技能。
4、在解决问题教学中,教师要有意识地示范通过构造图形或图解来表征问题、寻求解法的数学活动经验,并适时、适度地给学生提供参与这类解题活动的机会,以求逐渐增强学生运用几何直观的意识和能力
教学中如何体现几何直观作用?
几何直观不仅在几何的学习中发挥着不可替代的作用,而且贯穿在整个数学学习过程中。在数学教学中,教师应该选择适当的教学内容,培养学生几何直观的能力。
一、把握几何直观的本质
数学家克莱因认为:“数学的直观是对概念、证明的直接把握”。 蒋文蔚先生指出,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。徐利治先生提出,直观就是借助于经验、观察、测试或类比联想,所产生的对事物关系直接的感知与认识,而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。换言之,通过直观能够建立起人对自身体验与外物体验的对应关系。这些数学家对直观包括几何直观下了定义。综合这些定义,我们认为直观要体现两点:一是透过现象看本质;二是一眼能看出不同事物之间的关联。直观是一种感知,一种有洞察力的定势。几何直观是利用图形洞察问题本质的一种方式,既有形象思维的特点,又有抽象思维的特点。
二、培养几何直观能力的教学方法
在数学中培养学生的几何直观能力,要先从直观教学开始,引导学生学会用画图的策略分析题意,解决简单的实际问题,逐步上升到能将直观图与数学语言、符号语言进行合情转换,并逐步在解决数学问题的过程中渗透数形结合思想,感悟数与形、形与数之间的转化。
在数学教学中,要重视直观化的教学手段,通过画图(线段图、面积图、示意图等)将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。例如投影的一些概念跟学生的生活实际联系比较密切,容易理解。学生能理解日常生活当中日光下的影子,灯光下的影子。这实际上就是一个物体和它的投影之间的关系。阳光可以看成是平行投影,灯光,可以看成是中心投影了,这个点光源就是中心投影。因为太阳离我们太远,它发射过来的太阳光,可以看成是平行光。这些概念,实际上学生很容易理解。有的时候大人把它想复杂了。其实对于初中学生来说没有那么复杂。中心投影,平行投影,怎么投影,投影反映的是三维物体和二维物体之间的关系。在你脑子里面想出来的,其实也是一个不断的投影的压缩的过程。这个东西肯定是直观了。
比如代数里的列方程解决行程问题,在教学中,教师或者学生在思考的时候,经常画出一个示意图来,一条线代表一段路程,什么时间走到哪儿了,另外一个人从另一个方向什么时间走到哪儿了,最后把这个方程列出来了。也是根据条件,最后推理得到一个数学模型。这个示意图就是一个直观的模型,它帮助我们思考。
三、通过几何直观促内化
几何直观不仅仅在几何学习中发挥着重要的作用,在代数、统计等学习领域中的运用也十分广泛。如在学习函数时,借助图象进行思考分析;学习不等式组时,借助数轴确定解集;研究统计时,借助各种统计图形象的表示数据,增进学生的理解等等。这些数学教学中我们经常方使用的法和手段,能够加深学生对问题的认识和理解,使研究问题的过程成为学生内化知识的过程,所以学生对于借助几何直观发现验证的结论,掌握的往往会更扎实,更牢固。
几何直观是一种意识,存在于数学学习的各个领域,渗透在整个数学教学中,如课本中采用的“看一看”“折一折”“拼一拼”“画一画”“议一议”等活动方式,都是在引导学生通过触摸、观察、测量、动手实验,把视、听、触等各种感官同时调动起来,促进学生的思维活动,培养学生的几何直观能力。只要我们在日常教学中注重挖掘和培养,几何直观将为学生的数学学习插上腾飞的翅膀。
几何直观包括几个方面?
那就是:
点
线
面
体
例如可以表现在:
墙角
——是由三条线相交于一个点,得到的。
线:
天花板与墙壁,是两个平面相交构成的直线(段)。
面:
黑板,桌面,平平的纸,都可以当作平面来看。
体:
书,笔,座椅,电灯,都可以当作物件的形体。
上述的,属于教学内容。
第二,教学过程上。
采用直观实物。——到提升为理解与掌握。
第三,教学方法。
可以启发式,尽量少用一问齐答。
第四,可以展开课堂讨论(老外称之为 西明纳尔)。以利记忆。
什么是几何直观,举例说明如何借助几何直观优化教学?
几何直观指的是通过“几何”的手段,达到“直观”的目的,实现“描述和分析问题”的目标。
这里的“几何”手段主要是指“利用图形”,“直观”的目的主要是将“复杂、抽象的问题变得简明、形象”。
因此,几何直观对学生而言是一种有效的学习方法,对教师而言是一种有效的教学手段,它是数形结合思想的体现,在整个数学学习过程中发挥着重要作用。
第二,几何直观所利用的“图形”主要是指点、线、面、体以及由以上四要素组成的其他几何图形,在小学阶段主要有正方形、长方形、三角形、平等四边形、梯形、圆以及线段、直线、射线等。
几何直观所要描述和分析的问题,不仅可以是生活问题,而且可以是数学问题。
第三,几何直观的意义和价值主要体现在三个方面:一是有助于把复杂、抽象的问题变得简明、形象,二是有助于探索解决问题的思路并预测结果,三是有助于帮助学生直观地理解数学。
什么是几何直观?
一是几何,在这里几何是指图形;
二是直观,这里的直观不仅仅是指直接看到的东西(直接看到的是一个层次),更重要的是依托现在看到的东西、以前看到的东西进行思考、想象,综合起来,几何直观就是依托、利用图形进行数学的思考和想象。它在本质上是一种通过图形所展开的想象能力