喻本云
摘 要:數(shù)形結(jié)合思想是數(shù)學(xué)的基本思想之一。小學(xué)階段學(xué)生的思維方式由形象思維逐步向抽象思維過渡,教學(xué)中加強(qiáng)數(shù)形結(jié)合思想的教學(xué),將有助于學(xué)生理解抽象的數(shù)學(xué)概念,分析復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系,化繁為簡,最終實(shí)現(xiàn)發(fā)散創(chuàng)新思維的目的。
關(guān)鍵詞:浸潤;抽象;理解;化繁為簡;發(fā)散
中圖分類號:G623.56 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 收稿日期:2016-01-05
數(shù)形結(jié)合思想既是一種重要的思想,又是一種常用的方法,在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中有著普遍而廣泛的應(yīng)用。小學(xué)階段,學(xué)生的思維方式以直觀形象思維為主,并逐步向邏輯抽象思維過渡,因此,教材的編排和課堂教學(xué)要將抽象的數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化成學(xué)生易于理解的形式,而數(shù)形結(jié)合方法無疑是解決這一問題的有效方法之一。 數(shù)學(xué)家華羅庚曾說過:“數(shù)缺形時少直覺,形少數(shù)時難入微,數(shù)、形結(jié)合百般好,割裂分家萬事休。”這句話深刻地揭示了數(shù)與形之間的辯證關(guān)系以及數(shù)形結(jié)合思想浸潤數(shù)學(xué)課堂的重要性。
一、數(shù)形結(jié)合思想有助于理解抽象概念
20世紀(jì)最偉大的數(shù)學(xué)家希爾伯特在其名著《直觀幾何》一書中談到:“圖形可以幫助我們發(fā)現(xiàn)、描述研究的問題,可以幫助我們尋求解決問題的思路;可以幫助我們理解和記憶得到的結(jié)果?!睂τ谛W(xué)低年齡段的學(xué)生來說,許多數(shù)學(xué)概念都比較抽象,難以理解;如果輔以視覺圖像,肯定能降低其學(xué)習(xí)難度,有助于學(xué)生理解。例如,筆者在教學(xué)“100以內(nèi)的數(shù)的認(rèn)識”時,提問:94接近幾十?97呢?結(jié)果發(fā)現(xiàn)不少學(xué)生思考良久卻遲遲不敢準(zhǔn)確給出答案。分析原因:這部分學(xué)生對數(shù)的順序、大小等方面的知識還是比較模糊,思路不清晰。我隨即在黑板上畫出一條數(shù)軸,標(biāo)出90~100之間的數(shù),將抽象的數(shù)在看得見的軸上形象直觀地表示出來,將數(shù)與位置建立一一對應(yīng)關(guān)系,通過數(shù)軸直觀圖示的幫助,學(xué)生主動把數(shù)和形合理地聯(lián)系起來,從而確定了數(shù)的范圍:91~94接近90,96~99接近100。數(shù)形結(jié)合思想幫助學(xué)生建立了形象的數(shù)的模型,形成了一個直觀的幾何圖象,幫助學(xué)生理解了抽象的數(shù)學(xué)概念,為其數(shù)感的形成以及數(shù)學(xué)思維水平的提高起到了積極作用。
二、數(shù)形結(jié)合便于分析理解復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系
小學(xué)中高年級階段,隨著各種已知信息越來越復(fù)雜,許多學(xué)生面對問題時感覺“無從下手”,導(dǎo)致無所適從。如果適時采用數(shù)形結(jié)合思想,可以把抽象的問題表現(xiàn)在直觀的情境中,借助圖形、表格,進(jìn)行分析、理解,能有效提高學(xué)生比較、分析和綜合的思維能力。例如,水果店有一批水果,運(yùn)出總數(shù)的 —后,又運(yùn)進(jìn)300千克,現(xiàn)在水果店里的水果正好是原來的—。原來水果店的水果是多少千克?用一般的思考方法很難發(fā)現(xiàn)解題線索;但是把題中的信息和問題用圖形直觀形象地表示出來,“按圖索驥”,就能使學(xué)生茅塞頓開。
借助圖1,可清晰地看出300千克與—和—的相互重疊處相對應(yīng),由此得出以下幾種解法。
從左往右看,300千克是—與1-— 的差,列式為300÷[—-﹙1-—﹚]。
從右往左看,300千克是—與1- —的差,列式為300÷[ —-﹙1-—﹚]。
從兩端往中間看,300千克是—與—的重疊部分,列式為300÷[1-﹙1-—﹚-﹙1-—﹚]。
從整體看,300千克是—與—的重疊部分,列式為300÷﹙—+—-1﹚。
“一圖抵百語”, 數(shù)形結(jié)合思想讓學(xué)生把復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系通過簡單的圖形來解決,真正體驗(yàn)了數(shù)學(xué)家華羅庚的“數(shù)、形結(jié)合百般好”的意境,體現(xiàn)了形象思維和抽象思維的互助互利、相輔相成的作用,提高了學(xué)生的思考能力。
三、數(shù)形結(jié)合有益于化繁為簡
看數(shù)想形 ,看形想數(shù) ,數(shù)形結(jié)合,可以使數(shù)量關(guān)系的內(nèi)在聯(lián)系由抽象變得直觀。例如,一杯牛奶小明第一次喝了半杯,第二次又喝了剩下的一半,就這樣每次都喝了上一次剩下的一半,問:小明喝了5次后,還剩下一杯牛奶的幾分之幾?題目呈現(xiàn)后,學(xué)生積極思考,可是得出結(jié)論的卻寥寥無幾。此時我提醒學(xué)生畫線段圖或幾何直觀圖來解題:可構(gòu)造一個長度是1的線段或者面積是1的正方形,加以輔助解題。一語驚醒夢中人,孩子們很快進(jìn)入角色,畫出圖形,得出結(jié)論為—。理由:先取它的一半作為二分之一,再取余下一半的一半是四分之一,如此取下去,所剩的數(shù)量依次為—、—、—、—、—,第5次所剩的牛奶是整杯牛奶的—,如圖2所示。
將數(shù)形結(jié)合使復(fù)雜問題簡單化,抽象問題具體化,給解決復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題帶來了方便;使學(xué)生由對知識的一知半解到理解透徹,體驗(yàn)了數(shù)形結(jié)合思想的妙趣橫生,增強(qiáng)了學(xué)好數(shù)學(xué)的自信心。
四、數(shù)形結(jié)合利于發(fā)散思維的培養(yǎng)
發(fā)散思維是對同一來源的材料或同一個問題,探求不同思路和解題方法的思維過程,其思維方向是從不同角度、不同方面看待同一個問題。
課堂教學(xué)中給孩子充足的時間和空間,讓學(xué)生自主運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想解決問題,促使學(xué)生的邏輯思維和形象思維協(xié)調(diào)發(fā)展,相互促進(jìn),打破思維禁區(qū),做到以“數(shù)”喚“形”,以“形”索“數(shù)”,從多個角度思考問題,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。例如,教學(xué)四年級找規(guī)律“植樹問題”時,我設(shè)計了這樣一道題:“一段路長60米,要在這條路上栽4棵樹,每2棵樹之間的距離是多少米?”多數(shù)同學(xué)看題后,不假思索地得出60÷4=15(米)。我鼓勵學(xué)生畫圖從多方面理解題意。學(xué)生通過獨(dú)立操作,實(shí)踐,結(jié)果出現(xiàn)三種不同情況。
借助數(shù)形結(jié)合思想,將文字信息與學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識相結(jié)合,使得學(xué)生的思維能力得到發(fā)展,培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維能力,為抽象邏輯思維的逐步形成積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
總之,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)形結(jié)合不僅能為學(xué)生提供恰當(dāng)?shù)男蜗蟛牧?,將抽象的?shù)量關(guān)系具體化,把抽象的解題思路形象化,而且有利于學(xué)生順利、高效地學(xué)好數(shù)學(xué)知識,更有利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)、智力的開發(fā)、能力的增強(qiáng)。應(yīng)采用數(shù)形結(jié)合思想浸潤數(shù)學(xué)課堂,用“形”的直觀啟迪“數(shù)”的計算,使它成為分析問題、解決問題的工具,為提高學(xué)生數(shù)學(xué)能力起到事半功倍的效果。
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