陳婷
隨著小學數(shù)學教育越來越強調小學生數(shù)學實踐能力和數(shù)學思維訓練,數(shù)形結合這一重要的數(shù)學思想得到了廣泛應用?;谡幱谡J知世界的小學生而言,他們在對這個世界有著強烈好奇心的同時,對世界的認識能力較低,更加容易接受圖形和識別圖形,很多孩子在遇到用大量數(shù)字敘述或文字描述的問題時時常覺得難以找到突破口。因此,在數(shù)學教學活動當中教師應該注重數(shù)字同圖形之間的聯(lián)系,幫助學生解決在數(shù)字上的解題障礙,從而提高課堂效率。數(shù)形結合是數(shù)學教育當中最常用的教學手段之一,它可以幫助學生減少在數(shù)學學習過程當中知識的抽象性,將復雜的數(shù)學概念以圖像的模式呈現(xiàn)出來,幫助學生進行理解性的學習,從而降低了數(shù)學學習難度。這種形象化的教學手段模式,符合小學生的心理特點以及知識接受能力,可以降低文字題目的難度,有利于學生掌握數(shù)學的核心概念。借助于數(shù)形結合思想,小學生們在數(shù)字和圖形之間靈活轉換,選擇更加高效的解題方法。很多抽象難以理解的數(shù)學問題,通過采用數(shù)形結合的方法,學生都能夠輕松地理解掌握,通過數(shù)形并重,點燃學生思維的靈活狀態(tài),探尋數(shù)學本質。
數(shù)與形是數(shù)學領域中兩個最基本的研究對象。通過數(shù)與形的巧妙結合可以將數(shù)學知識與數(shù)學思想方法有機地融合在一起,于此,華羅庚曾有過精辟概述:“數(shù)缺形時少直觀,形少數(shù)時難入微,數(shù)形結合百般好,隔離分家萬事休?!边@句話形象、簡明地指出了數(shù)與形相互依賴、相互制約的辯證關系,也凸顯了數(shù)形結合思想的重要地位。因此,教學中教師要適時巧用數(shù)形結合的思想方法,通過具體形象的圖形巧妙應用,使得抽象的數(shù)的問題直觀化、簡單化,讓學生更好地理解較為抽象的數(shù)學知識,培養(yǎng)嚴密的邏輯思維能力。本文所探析的主要內容就是數(shù)形結合思想在低年級課堂教學中的巧妙應用。
一、巧用數(shù)形結合,經歷建模直觀化
一年級的學生在入學前,接受的知識大部分來源于現(xiàn)實的生活經驗。而進入小學的數(shù)學學習后,所接觸到的數(shù)學知識相對較為抽象,一些孩子一時之間難以適應。隨著新形勢教學理念的變化,數(shù)學教育與實際生活之間的聯(lián)系也越來越緊密,同時數(shù)學教育與實際生活相聯(lián)系也可以降低數(shù)學學習的枯燥性以及學習難度,尤其是在教學一些比較抽象的數(shù)學問題的時候。在數(shù)學教學活動當中適當?shù)夭捎脭?shù)形結合的教學方式,把抽象的數(shù)學問題,通過圖像的方式直觀地呈現(xiàn)在學生的眼前,可以激發(fā)學生的學習積極性,培養(yǎng)學生的數(shù)學解題能力。
如變化多樣的排隊問題:①小朋友排隊,小方的前面有3人,小方的后面有4人,這個隊伍一共有幾人?②小朋友排隊,從前數(shù)小方是第3個,從后數(shù)小方是第4個,這個隊伍一共有多少人?③有16個小朋友排隊做操,小方的左邊站了5人,右邊站了多少人?
這幾道題目使學生的思維特別混亂,單憑文字想象,思考困難,對于一年級的孩子來說很難正確地使用算式去表達各個數(shù)量之間的關系。在教學過程中,我就把數(shù)形結合的辦法適時地加入,讓學生通過畫圖的方法來解決此類問題。那么怎樣畫圖才能既簡潔又使人一目了然呢?我建議孩子們把題目中提到的主人角色采用特殊的圖形,其他人物一律使用相同的圖形來畫,只要能和主人角色區(qū)別開來就行,于是就得出了以下幾種畫圖的解決辦法:
①○○○△○○○○
②○○△○○○
③○○○○○△○○○○○○○○○○
根據示意圖再列算式,這時很多學生便不再迷惑,解題明朗直觀,能迅速得出正確的列式。這樣在解決排隊問題時,學生通過畫圖,找到了正確的解法,同時也把排隊問題的種類,親自體驗思考,熟悉數(shù)量,分析清楚,并整理思路,建立解題模型搞明白了。之后再遇到排隊問題,學生基本不會出錯,而且慢慢熟練之后,學生可以腦中有圖,直接列出算式,這是學生經歷體驗,自我建模學習能力的體現(xiàn),并能明白每個數(shù)字所表示的實際意義,數(shù)形結合在解決此類問題中起到了功不可沒的作用。
二、借助數(shù)形結合,理解算理深刻化
課標(2011年版)中指出:“運算能力主要是指能夠根據法則和運算律正確地進行運算的能力。培養(yǎng)運算能力有助于學生理解運算的算理,尋求合理簡潔的運算途徑解決問題?!边@兩句話,實際上刻畫了運算能力的三個主要表現(xiàn)特征:正確運算、理解算理和方法合理(運算途徑簡潔,是方法合理的自然結果)。也可以就字面意思解讀為:運算能力主要是有根有據地正確運算的能力,它的作用是促進理解與應用。算理是計算教學的重點,我們在教學過程中,可以借助數(shù)形結合聯(lián)系,通過數(shù)形轉化的方式解決數(shù)學實踐問題,幫助學生從直觀的圖形演示中找到數(shù)學的本質特征,在探究算理學習時,利用現(xiàn)有的教學用具和學具巧妙地數(shù)形結合探究新知。
例如,在一年級教學“9加幾”時,是通過“湊十”的方法幫助學生理解算理,那么如何理解“湊十”,明白算理?在探究過程中可以讓學生同桌合作借助擺小棒理解“湊十法”。如9+4,左邊擺9根,右邊4根,教師問學生是怎樣算的,學生會有許多種想法,優(yōu)化算法,重點明白“湊十法”。學生會說:4拿1根給9,9變成10,那么另一邊就剩3根,也就是需要把4分成1和3,讓9和1湊成10, 10與3合起來是13。學生通過動手操作小棒,并圈一圈,從直觀上理解了“湊十法”的算理,經歷“分一湊一合”的思維過程,將動作進一步內化為心理表象,然后教師可以借助課件演示“分一湊一合”的過程,幫助學生更深刻地理解“湊十”的思維過程。
三、適時數(shù)形結合,突破難點明晰化
小學生的抽象思維比較薄弱,他們學習抽象的數(shù)學知識應借助有直觀形象的圖形感知,對知識難點本質的感悟需要借助形象化的圖形先內化體驗,再與原有的知識儲備和認知結構加工相融,從而理清知識的本質,突破知識的難點。對于一些抽象的知識難點,學生在學習和吸收有一定的困難,教學時可以借助數(shù)形結合將數(shù)學知識的難點變得直觀化、形象化、明晰化,促進學生通過自身的理解,對學習難點知識的內涵認識達到較為深刻的程度,有效突破知識的學習難點。
如數(shù)學二年級下冊“有余數(shù)的除法”一課,這節(jié)課的重難點知識:余數(shù)一定要比除數(shù)小。剛開始學生當作知識在強化記憶,學著學著,孩子們會問:那余數(shù)為什么一定要比除數(shù)小。對于二年級的孩子來說,這實在難以理解,而教師若只是課堂上用語言表達“因為若比除數(shù)大就可以再除下去”這樣的空洞說理,孩子們還是蒙圈兒,一片茫然,這時用圖形表示便可以豁然開朗。新授完17÷4、18÷4、19÷4這些算式,讓學生觀察這一組除法算式,問學生有什么發(fā)現(xiàn)。學生發(fā)現(xiàn)余數(shù)總是1、2、3。為什么呢?學生覺得每個正方形只需要4根小棒,那4根的話就能擺一個正方形了,何必還要余出4根呢,借助直觀擺圖形,孩子們已然明白余數(shù)不能和除數(shù)一樣大。接著追問:那如果剩下的數(shù)比4大,比如說剩下5根、6根,可不可以呢?孩子們邊畫圖邊說理,因為5根小棒里面有個4,可以擺出一個正方形,剩下的一個不夠4怎么能擺出一個正方形呢,所以余數(shù)是1,同理6、7也是。所以余數(shù)總是1、2、3重復出現(xiàn),也就是在有余數(shù)的除法中,余數(shù)必須比除數(shù)小,如果余數(shù)比除數(shù)大,就能繼續(xù)往下分。