數(shù)形結(jié)合思想是通過數(shù)和形之間的對應關(guān)系和相互轉(zhuǎn)化來解決問題,把數(shù)或數(shù)量關(guān)系與圖形對應起來。小學低年級教材中蘊含著豐富的數(shù)形結(jié)合素材,正確運用數(shù)形結(jié)合思想,有利于學生更加形象直觀地了解數(shù)的概念、數(shù)與數(shù)之間的關(guān)系以及潛在的數(shù)學規(guī)律。
那么,教師在低年級的數(shù)學教學過程中,如何抓住數(shù)與形的特征,在探究中滲透數(shù)形結(jié)合思想,讓學生初步感知、領(lǐng)悟?對此,筆者作了一些相關(guān)嘗試。
一、借“形”的直觀性形象地理解“數(shù)”
小學生的邏輯思維能力較弱,學習數(shù)學時肯定會遇到一些困難。在教學過程中把抽象的數(shù)學問題轉(zhuǎn)化為學生易于理解的方式,借助圖形的直觀把復雜的數(shù)學問題變得簡明、形象,便于理解。
(一)在“間隔問題”中滲透數(shù)形結(jié)合思想
一年級上冊在學生認識了11~20各數(shù)以及相應的加減法后,新增了例6(兩數(shù)間的間隔問題):同學們排隊給小熊貓照相,小麗排第10,小宇排第15,小麗和小宇之間有幾人?
學生看到題后,由于受思維定勢的影響,便隨口說出“小麗和小宇之間有5人”。問明原因,答:“15-10=5”;還有的學生,掰著手指頭來數(shù),要么把10算上,要么把15算上,也得出有5人;還有的兩頭都算上,共6人。
學生說出各自的想法后,教師不作評價,把問題拋給學生:小麗和小宇之間到底有幾人?在本子上畫一畫。有的用“△”表示,有的用“□”表示,有的用“○”表示,有的用“☆”表示,有的直接用數(shù)字表示……
(1) ○ ○ ○ ○
第10 第11 第12 第13 第14 第15
生:我用“○”表示小朋友,從10畫到15,10和15之間有4人。
師:為什么將10和15上面的“○”畫上“×”?
生:因為是小麗和小宇之間的人數(shù),不應包括10和15,所以劃去不算。
(2) ☆ ☆ ☆ ☆
第10 第15
生:我用“☆”表示小朋友,小麗排第10,小宇排第15,為了很快地得出他們之間有幾人,我只寫上第10和第15,小麗和小宇不算,所以第10和第15上面的“☆”劃去,小麗和小宇之間有4人。
(3) 11 12 13 14
生:我直接用數(shù)字表示,從10寫到15,因為是小麗和小宇之間的人數(shù),所以將10和15劃去,得到小麗和小宇之間有4人。
對于剛剛學會數(shù)數(shù)的一年級學生,用數(shù)數(shù)去解決兩數(shù)間的間隔問題,僅憑經(jīng)驗去數(shù),容易數(shù)錯。要么數(shù)了頭漏了尾,要么數(shù)了尾忘了頭,當他們對題目中的“之間”理解不夠深刻時,很難形成概念。如果通過畫圖,讓數(shù)與形有機結(jié)合,借助圖形,學生就會明白為什么要劃去10和15。數(shù)有形作支撐,形有數(shù)來依托,學生較易理解。
利用數(shù)形結(jié)合的方法,理解兩數(shù)間的間隔問題,化抽象為具體,除了滲透數(shù)形結(jié)合思想,還滲透了符號化思想。
(二)在解決問題中滲透數(shù)形結(jié)合思想
解決問題對于低年級學生來說很抽象,如果借助圖形,讓抽象的文字更加形象化,會起到事半功倍的作用。
在學習退位減法后,有這樣一道習題:13個同學排成一隊做操。小強前面有7人,小強后面有多少人?
大多數(shù)學生讀題后,直接列式為:13-7=6(人)。此題,如果學生通過畫一畫,就不會出現(xiàn)這樣的錯誤。如下面一些學生的解答。
生:我用圓圈表示做操的13個小朋友,小強前面有7人,那小強就是第8人,我將小強這個圓圈涂上顏色,再數(shù)后面,還有5人。(見下圖)
生:從圖中可以看到,小強前面有7人,要去掉7個,小強本身不能算,也得去掉,所以后面只有13-7-1=5(人)。
“13-7”只表示總?cè)藬?shù)中去掉小強前面的人數(shù)。通過畫圖,可以看出,小強自己不能算,所以還得減去1,即:13-7-1=5(人)。學生結(jié)合圖形進一步明確減1的道理。有了圖形作為支撐,復雜的數(shù)量關(guān)系也變得更為形象、直觀。
(三)在認數(shù)中滲透數(shù)形結(jié)合思想
例如,認識數(shù)“3”,教師可以先讓學生在圖畫中找出用數(shù)字3表示的實物。學生找到3只小鳥、3盆花,再由具體的實物抽象出數(shù)字“3”,接著讓學生動手擺一擺,學生擺出了三角形。(如圖1)
3只小鳥—數(shù)“3”—三角形,由具體到抽象再到具體,將具體的數(shù)字與抽象的圖形有機結(jié)合,讓學生初步感受數(shù)中有形、形中有數(shù)。同時也滲透了統(tǒng)計思想和一一對應思想。
圖1 圖2
認識“6”“7”以后,借助計數(shù)器,幫助學生進一步理解數(shù)的順序,5添上1是6,6添上1是7;從直尺圖中可以看出:6在7的前面,7在6的后面。再運用點子圖讓學生更直觀形象地比較數(shù)的大小。(如圖2)
利用可視的、外化的“形”把不可視的、內(nèi)在的數(shù)量關(guān)系、數(shù)學本質(zhì)形象地表示出來。將數(shù)與形有機結(jié)合,以形助數(shù),借形的生動、直觀來建立數(shù)的概念,闡明數(shù)與數(shù)之間的聯(lián)系,使抽象的問題更加形象。
二、用“數(shù)”的精確性凸顯“形”的特征
幾何知識的學習,很多時候只憑直接觀察是看不出什么規(guī)律和特性的,這時用具體的數(shù)來表示圖形的特性,讓圖形更為明朗,讓內(nèi)在的特征更為顯現(xiàn),這樣“數(shù)”可以更好地為“形”服務。
(一)在認識圖形中滲透數(shù)形結(jié)合思想
在教學一年級上冊的“認識長方體”時,教師可以從具體的實物(牙膏盒、藥品盒、牛奶盒等)抽象出模型,再動手摸一摸,觀察發(fā)現(xiàn)長方體的特征,匯報交流。
生:我的牙膏盒是一個長方體的,它的面平平的、滑滑的。
生:我發(fā)現(xiàn)藥品盒有6個面。(生一邊說一邊指給大家看)
生:我發(fā)現(xiàn)魔方有8個點(頂點)。
……
通過操作、觀察,學生初步感知長方體有6個面、8個頂點。將模型的特點用準確的數(shù)來呈現(xiàn),讓學生進一步認識長方體。
在一年級上冊認識立體圖形的基礎(chǔ)上,再去認識一年級下冊的平面圖形就比較容易了。
先復習長方體特征,再認識長方形,讓學生初步感知長方形是長方體的一個面。學生拿出準備好的長方形,動手操作,觀察發(fā)現(xiàn)長方形的特征。
生:我發(fā)現(xiàn)長方形有4條直直的邊。
生:我發(fā)現(xiàn)長方形有4個尖尖的點(頂點)。
生:我發(fā)現(xiàn)長方形這兩條邊(對邊)相等。(生邊指邊說)……
學生通過操作、觀察、比較,發(fā)現(xiàn)長方形有4個頂點、4條邊。將圖形用具體的數(shù)來表示,使幾何圖形的特點表達得更加準確,易于理解,便于掌握,進一步加深了學生對圖形的認識,有效凸顯了數(shù)形結(jié)合思想的“以數(shù)解形”。運用數(shù)字刻畫幾何圖形的特征,使學生對圖形的認識更為全面細致。
(二)在找規(guī)律中滲透數(shù)形結(jié)合思想
例如,一年級下冊“找規(guī)律”中有這樣一道題,如下圖。
師只出示一組圖形:
師:接下來應該畫幾個小正方形呢?(學生有些不知所措)
師:找一找,這組圖形有規(guī)律嗎?(學生開始忙著數(shù)數(shù))
生:我知道這組圖形的個數(shù)分別是:11、9、7、5。
生:我發(fā)現(xiàn)這組圖形有規(guī)律:都是減2的規(guī)律。
生:我也發(fā)現(xiàn)都是減2的規(guī)律,那接著就應該畫3個(5-2=3)、1個(3-2=1)。
如果只出示一組圖形,讓學生接著畫,對一年級學生來說過于抽象,很難發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。如果用具體的數(shù)字標明小正方形的個數(shù),規(guī)律就顯而易見。
數(shù)形結(jié)合思想在低年級數(shù)學教學中的運用較為廣泛,如“分類與整理”中的統(tǒng)計圖,借助直線認識數(shù)的順序等,將數(shù)與形有機統(tǒng)一,相得益彰。
用具體的數(shù)來揭示隱含在圖形中的數(shù)量關(guān)系,準確地描述事物的特性和規(guī)律,使內(nèi)在的數(shù)量關(guān)系更加形象地顯現(xiàn)出來。運用數(shù)形結(jié)合思想,揭示數(shù)量之間的關(guān)系以及數(shù)學規(guī)律,使數(shù)學本質(zhì)直觀呈現(xiàn),讓圖形、復雜的數(shù)量關(guān)系、潛在的數(shù)學規(guī)律得以具體化、形象化,使數(shù)和形互為依托。
總之,數(shù)學課堂不僅要關(guān)注學生知識的習得與能力的培養(yǎng),更應該結(jié)合具體的知識與技能的教學,將凝聚在數(shù)學知識背后的數(shù)學思想方法通過具體可感的操作手段予以外顯,成為學生可以觸摸、感受、體驗、品味的東西。在探究的過程中適時滲透,在操作的過程中進一步感悟,讓數(shù)學思想方法深深地銘刻在每一個學生的腦海中。