林妙容
摘 要:“數(shù)形結合”是重要的數(shù)學思想方法。數(shù)學教學是培養(yǎng)數(shù)學思維的教學,不僅僅是數(shù)學活動成果的教學。教師應根據(jù)教學需要巧妙地將數(shù)形結合滲透到教學內(nèi)容中,以便學生從小學會“以數(shù)助形、以形解數(shù)、數(shù)形互譯”的學習方法,使之成為學生某種數(shù)學思維習慣。結合教學實例,從概念教學、計算教學和解決問題三個方面,探討運用“數(shù)形結合”思想提高學生的數(shù)學思維能力。
關鍵詞:數(shù)形結合;數(shù)學教學;小學生;思維
對于學生來講,隨著知識深度、難度的增加,問題的抽象性逐漸增大,而學生的年齡特點決定了他們的思維還主要是以形象思維為主,通過閱讀文字信息很難明確問題中的數(shù)量及關系,這時如果借用“數(shù)形結合”的思想,把文字的內(nèi)容抽象成具體形象的圖形,利用圖形分析數(shù)量及關系,則會顯得容易多了。“數(shù)缺形時少知覺,形少數(shù)時難入微;數(shù)形結合百般好,隔離分家萬事休?!边@是我國著名數(shù)學家華羅庚先生對數(shù)形結合重要性的形象生動概括。數(shù)與形是數(shù)學學科密不可分的兩個主題,所以“數(shù)形結合”是重要的數(shù)學思想方法。數(shù)學教學是培養(yǎng)數(shù)學思維的教學,不僅僅是數(shù)學活動成果的教學。教師應根據(jù)教學需要巧妙地將數(shù)形結合滲透到教學內(nèi)容中,讓學生從小學會“以數(shù)助形、以形解數(shù)、數(shù)形互譯”的學習方法,使之成為學生的某種數(shù)學思維習慣。本文結合教學實例,從以下方面談如何運用數(shù)形結合思想提高學生的數(shù)學思維能力。
一、滲透數(shù)形結合,有助于學生掌握概念
數(shù)學概念作為小學數(shù)學教學中最為基本的知識,是小學數(shù)學知識結構的重要組成部分。學生只有掌握了數(shù)學概念,才可了解進而掌握數(shù)學知識。小學生大多處在直觀的認識階段,很難理解抽象的概念。只有把抽象的數(shù)學概念與形象生動的圖形結合起來,才可以幫助學生把比較抽象的概念轉化為清晰、具體的事物,學生容易掌握和理解。
例如,教學“相遇問題”:“兩地”“同時”“相向(相對)”時,為了使學生能夠充分地理解它們的含義,請學生上臺直觀演示并理解這些抽象概念,也為后面畫線段圖作鋪墊。繼而教師出示線段圖幫助學生進一步分析,教師提問,學生通過思考回答問題,腦中已有了抽象思維。從實物演示中抽象出線段圖,由直觀到抽象,符合學生的認知規(guī)律,從而激發(fā)了他們的求知欲。這樣既能提高課堂教學效果,又能培養(yǎng)學生的形象思維。
二、運用數(shù)形結合,有助于學生理解算理
在小學數(shù)學內(nèi)容中有相當一部分的內(nèi)容是計算問題。但在實際教學中很多老師忽視了引導學生理解算理,尤其在課改之后,老師們注重算法多樣化,卻更加忽視學生對算理的理解。在小學數(shù)學教學中,利用數(shù)形結合的思想方法,能使學生對算理理解更透徹,從而達到知其然又知其所以然的目的,并在理解的基礎上掌握方法。
如,在教學“兩位數(shù)乘兩位數(shù)”時,讓學生結合點子圖來匯報想法。14×12(如圖)
通過看圖,先算14×10=140,就是上面這10行的個數(shù),再算14×2=28,就是下面這兩行的個數(shù)。最后算140+28=168,就是總數(shù)了。其實還可以把14分成10和4,還可以把12平均分成2份……最后,借助課件動畫演示點子圖,梳理總結多樣的算法。像這樣,把算式形象化,學生看到算式就聯(lián)想到圖形,看到圖形能聯(lián)想到算式,更加有效地理解了乘法的算理。
三、巧用數(shù)形結合,有助于提高學生解決問題的能力
在解決問題時,我們要“授之以漁”,教給學生數(shù)形結合的學習方法。運用數(shù)形結合能使數(shù)量之間的內(nèi)在聯(lián)系變得直觀,是學生有效解決問題的方法。
(一)以形助數(shù)——更直觀地學
以形助數(shù)是借助于形的直觀性來闡述數(shù)之間的聯(lián)系,即以形作為手段,數(shù)為目的。而小學生的空間想象能力還存在著一定的局限性,教師恰當?shù)匾龑W生來畫一畫,以畫促思,可以使那些抽象的概念、復雜的問題變得形象化、簡單化,能更好地幫助學生理解。
周長和面積的計算是學生容易混淆的知識點,為了幫助學生區(qū)分周長和面積,設計了這樣一道題:有兩個長8厘米、寬4厘米的長方形,如果拼成一個正方形,它的周長是多少?面積是多少?如果拼成一個長方形,它的周長是多少?面積是多少?如果僅靠腦子中的想象,很多學生會出錯。如果引導學生畫一畫(如圖),問題就迎刃而解了。
(二)以數(shù)輔形——更簡便地學
以數(shù)輔形就是借助于數(shù)的精確性和嚴密性來闡明形的某些屬性,即以數(shù)作為手段,形作為目的。有些圖形直接觀察卻看不出什么規(guī)律,這時就需要給圖形賦值,如邊長、角度等,使問題得到解決。
比如,周長都是16厘米的長方形和正方形比較,其中面積最大的是多少?這雖然是有關“形”的研究,但面積大小通過“形”學生只能是視野上的一種粗略感知。如何使學生了解“周長相等時,長、寬之差越小,所得到的長方形面積越大”這個規(guī)律,通過“形”不可能精準說明。因此,引導學生通過填寫下表,利用“數(shù)”和計算。
通過這樣的練習學生會逐漸認識到,要想得到最大的面積,就要想象出所有不同的長方形。必須在周長不變的情況下,通過以數(shù)解形使學生對周長和面積及其關系有更加理性和深入的認識。
(三)數(shù)形互譯——更巧妙地學
如在解決問題過程中,經(jīng)常要用到“數(shù)”與“形”互譯的數(shù)形結合思想,即把題目中的數(shù)量關系轉譯成圖形,把抽象的數(shù)量關系形象化,再根據(jù)對圖形的觀察、分析、聯(lián)想,逐步譯成算式,以達成問題的解決。
如,六年級上冊“雞兔同籠”一課,籠子里有若干只雞和兔。從上面數(shù)有8個頭、從下面數(shù)26只腳,雞和兔各有幾只?課本列了假設法、列舉法,甚至老師用解方程的方法,效果都不是很明顯,都有學生覺得困難。因此,教學中可以讓學生通過畫圖的方法去表示雞、兔。學生剛接觸到這類題,不知道該如何下手?這時候要求學生讀懂題目,有8個頭就畫8個圓圈來表示。
接著給每個圓圈畫上兩條線表示兩只腳,8個圓圈就有16只腳,剩下還有10只腳,再給每個圓圈添多兩條線,添了5個就沒有了。因此得出兔子5只,雞3只。這樣去畫圖,理解能力再差的學生都能懂。從這個教學過程中不難看出:像這樣借助形象的圖形來解題,更加符合小學生的思維特點,不僅讓學生學得簡單有趣,而且又向學生滲透了用假設法研究和解決問題的策略,發(fā)展學生的思維能力。“數(shù)”“形”互譯,使原本模糊的問題一下子變得清晰。
總之,在小學的數(shù)學教學中,數(shù)形結合思想作為常見的數(shù)學思考方法,學生一旦掌握,受益匪淺。在小學數(shù)學教學中,能夠挖掘滲透數(shù)形結合思想的地方還有很多,只要教師能抓住適當?shù)臅r機,將這些思想和方法適時適度地滲透給學生,就會使他們從小開闊視野,從而發(fā)展學生的思維能力,提高學生的數(shù)學素養(yǎng)。
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編輯 王亞青