周宇歡
(江西省撫州市臨川區(qū)第十五小學(xué),江西 撫州 344100)
引言:學(xué)生對于數(shù)形結(jié)合思想的概念較為抽象,教師要引導(dǎo)學(xué)生理解什么是數(shù)形結(jié)合,數(shù)形結(jié)合思想在現(xiàn)今的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的各項具體運用。通過各項分析,讓學(xué)生充分理解“數(shù)”和“形”的巧妙結(jié)合,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教師才能進行高效性教學(xué),提升教學(xué)的效果。
學(xué)生在學(xué)習(xí)小學(xué)數(shù)學(xué)中,數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)公式定理等是主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容。眾所周知,只有掌握好數(shù)學(xué)概念,才能更好理解運用數(shù)學(xué)公式和數(shù)學(xué)定理。但學(xué)生缺乏抽象思維的概念性,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)變得比較困難。所以教學(xué)過程中,教師更傾向于借助數(shù)形結(jié)合的方法向?qū)W生教學(xué)。所謂“數(shù)”指的就是抽象的數(shù)學(xué)概念,數(shù)字等,“形”就是學(xué)生通俗易懂的圖形,例如條形圖,柱狀圖,餅狀圖等?!耙詳?shù)變形”通俗的說是用簡單的圖形賦予數(shù)值而具體化,解決了圖形過于直觀而無規(guī)律可行的缺點。
例如:小學(xué)三年級數(shù)學(xué)的課外習(xí)題中,將長15cm、寬10cm、高5cm的兩盒餅干進行包裝,教師可提問學(xué)生,如何包裝才能最大節(jié)約包裝紙?在此問題的教學(xué)中,教師可引導(dǎo)學(xué)生先通過思考5分鐘,隨后可將準(zhǔn)備好的實物紙盒下發(fā)給學(xué)生進行實踐,驗證此前的思考是否正確。同時可制定表格將所有包裝情況進行排列,可的得出3種不同的方法,再由學(xué)生依次計算各自包裝紙的使用情況。通過計算和教師的引導(dǎo)下,學(xué)生可推演總結(jié)節(jié)省包裝的規(guī)律性?!?】同理,用同樣大小的小正方形紙片去拼湊大一點的正方形,至少需要多少個同樣大小的小正方形?教師可讓學(xué)生進行猜想,同時學(xué)生可以自己動手實踐,最后得出結(jié)論?!耙詳?shù)變形”的思維教學(xué)巧妙運用解決抽象思維的數(shù)學(xué)問題,在提升學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)達(dá)到了事半功倍的效果。
所謂“以形化數(shù)”,就是運用直觀的幾何圖形來解決復(fù)雜抽象的數(shù)學(xué)問題。
以形變數(shù)的方法不僅直觀,學(xué)生在此基礎(chǔ)上更容易發(fā)現(xiàn)簡便的解題方法,既將問題簡單化,又能減少錯誤的發(fā)生。以學(xué)習(xí)小學(xué)數(shù)學(xué)中的分?jǐn)?shù),小數(shù)為例,教材中同樣運用直觀的幾何圖形分割方式讓學(xué)生理解懂得,數(shù)字不再僅僅是數(shù)字模糊在學(xué)生的腦海中,而是以圖形的不同方式刻在心里。
比如,有一家人駕駛汽車從甲地出發(fā)去往乙地游玩,在行駛途中,先上坡行駛一段距離后平地行駛,然后下坡。已知小汽車在上坡時速度為20KM/h,平地行駛速度為30KM/h,下坡速度為40KM/h。一家人從甲地到乙地共花費6h,平地行駛時間2h,下坡路行駛時間為4h,那么當(dāng)一家人游玩結(jié)束從乙地返回甲地需要多少小時?在這個問題中,由于變量的存在和大量直觀數(shù)據(jù)讓學(xué)生理不清頭緒,一時間難以找到解題的思路。所以教師引出“以形變數(shù)”的方法,通過畫出圖形的方式可讓學(xué)生明白在返程中,上坡路變?yōu)榱讼缕侣罚缕侣纷兂闪松掀侣?,從而迅速求得上下坡時間,再求出答案。在這整道題的解答中,教師利用圖形的直觀性讓學(xué)生理解問題的難點,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
數(shù)形結(jié)合的思想既包含“以數(shù)變形”,又包括“以形化數(shù)”。其應(yīng)用可分為兩個方面:一是將數(shù)變形,用圖形的直觀性表達(dá)數(shù)字之間的相關(guān)性,分析、聯(lián)想其幾何意義。二是將圖形變?yōu)橹庇^的數(shù)學(xué)公式定理理解,解決數(shù)學(xué)問題。總的來說,其實質(zhì)是將抽象的數(shù)學(xué)語言和直觀明快的圖形結(jié)合解決問題,數(shù)形相互轉(zhuǎn)化的方式讓學(xué)生們走更加便捷的途徑達(dá)到成功的彼岸。
例如小學(xué)四年級數(shù)學(xué)中的雞兔同籠問題,在一個籠子中既有雞又有兔。一共20個頭,54條腿,那么雞和兔分別有幾只?遇到此類問題,學(xué)生可能想到的第一種方法就是教材中的列表法,但這種方法嘗試的時間長,考試時不建議采用。有些教師會教授假設(shè)法來幫助學(xué)生解決問題,假設(shè)20只全部是雞或者20只兔。假設(shè)法在一定程度上比列表法更易計算。但回過頭來運用數(shù)形相結(jié)合的辦法,其實問題變得很簡單,哪怕是在低一年級的學(xué)生也可以解決。學(xué)生可以嘗試畫出20個圓圈代表20個頭,已知不論是雞還是兔子,都要滿足至少兩條腿的條件,那么在此基礎(chǔ)上所有的圓圈都畫上2條柱子,剩余的14條腿再花在原有基礎(chǔ)上,因為兔子是4條腿,那么14條腿按2只一依次畫在紙上,由此不是更簡單的求出答案。通過解答雞兔同籠的復(fù)雜數(shù)學(xué)問題中,教師和學(xué)生都可以感受到數(shù)形結(jié)合思想在解決復(fù)雜化數(shù)學(xué)問題中起到了重要作用,數(shù)形結(jié)合思想是貫穿在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的主線之一,教師引導(dǎo)學(xué)生運用數(shù)形結(jié)合簡化解題步驟,使學(xué)生們自主培養(yǎng)數(shù)形結(jié)合的思維模式,為學(xué)好數(shù)學(xué)打下夯實的基礎(chǔ)【2】
以上的幾種數(shù)形結(jié)合思想,在現(xiàn)今小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的具體應(yīng)用中較為普遍。由于學(xué)生接受知識的遲緩性以及年齡的相應(yīng)特點,小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)中要耐心教導(dǎo),扎實自身的知識基礎(chǔ)外,循序漸進地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)形結(jié)合思想方法,激發(fā)學(xué)生獨立思考學(xué)習(xí)的能力,啟發(fā)學(xué)生自主運用數(shù)形結(jié)合的方法解決更多的數(shù)學(xué)問題,改善小學(xué)數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)效率性。