摘 要:計(jì)算教學(xué)在小學(xué)階段具有非常重要的作用和地位。教學(xué)中,教師不能僅僅要求學(xué)生會(huì)算、算對(duì),還要充分結(jié)合“數(shù)形結(jié)合”這一數(shù)學(xué)思想方法,讓其形成數(shù)感、理解算理、提高計(jì)算能力和解決問題的能力,在這個(gè)過程中,努力使學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力得到培養(yǎng)、優(yōu)化。
關(guān)鍵詞:數(shù)形結(jié)合;形象化;滲透
作者簡介:張俊,湖北省武漢市新洲區(qū)邾城街第六小學(xué)教師,武漢市黃鶴英才名師工作室成員。(湖北 武漢 430400)
中圖分類號(hào):G623.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-0568(2018)13-0016-03
“數(shù)形結(jié)合”思想有著悠久的歷史,著名數(shù)學(xué)家華羅庚先生說過:“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形缺數(shù)時(shí)難入微,數(shù)形結(jié)合百般好,割裂分家萬事休?!睌?shù)形結(jié)合是我國傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的思想方法之一,在數(shù)學(xué)教學(xué)中具有舉足輕重的地位。教學(xué)中,教師要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生巧妙地將“數(shù)”與“形”結(jié)合,讓“數(shù)形結(jié)合”思想為計(jì)算教學(xué)護(hù)航,悄然滋潤學(xué)生的心田,使他們能快樂、高效地進(jìn)行計(jì)算學(xué)習(xí)。
一、利用數(shù)形結(jié)合,幫助學(xué)生形成數(shù)感
新教材追求在計(jì)算教學(xué)的過程中結(jié)合學(xué)生的生活實(shí)際,并使學(xué)生逐步形成數(shù)感。將數(shù)的認(rèn)識(shí)、數(shù)的計(jì)算等知識(shí)的學(xué)習(xí)與具體實(shí)物、圖形相結(jié)合,運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想方法來進(jìn)行教學(xué)。小學(xué)生認(rèn)數(shù)的規(guī)律是:先認(rèn)識(shí)整數(shù),而后認(rèn)識(shí)分?jǐn)?shù)、小數(shù)、百分?jǐn)?shù)……而且每一種數(shù)的認(rèn)識(shí)都是在學(xué)生實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行的。認(rèn)識(shí)整數(shù)時(shí)借用了大量學(xué)生自身熟悉的圖形來幫助構(gòu)建數(shù)結(jié)構(gòu),最后抽象出數(shù)字,建立了最初的數(shù)字結(jié)構(gòu)。再往后的數(shù)字的計(jì)算也是如此構(gòu)建的。
分?jǐn)?shù)的認(rèn)識(shí),教材首先給出了一幅分蛋糕的主題圖,將一個(gè)蛋糕平均分給2個(gè)學(xué)生,每人只能分得其中的一半,學(xué)生已知的整數(shù)無法表示這半個(gè)蛋糕,于是就產(chǎn)生了學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)的需求,老師介紹用■表示,從而引入了分?jǐn)?shù)。
教學(xué)初步認(rèn)識(shí)小數(shù)時(shí),教材提供了兩個(gè)情景,一是人民幣的價(jià)格,二是米尺。這兩樣素材在學(xué)生的生活中比較常見,可以很好地幫助孩子理解十進(jìn)制的分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化成小數(shù)的方法,從而更好地形成數(shù)感。
在五年級(jí)分?jǐn)?shù)與除法一課中,■的意義既可以表示“把單位‘1平均分成4份,取其中的3份”,還可以表示“把‘3平均分成4份,取其中的1份”;還有■ 米,既表示1米的■,還表示3米的■。這么抽象的兩句話要讓孩子明白,還是用畫圖的方法最簡單,用2個(gè)圓片圖,簡單明了。
二、利用數(shù)形結(jié)合,幫助學(xué)生理解算理
計(jì)算教學(xué)不僅僅是要教給學(xué)生計(jì)算的方法,更重要的是要引導(dǎo)學(xué)生掌握算理。
如教學(xué)“100以內(nèi)退位減法”51-36時(shí),老師首先呈現(xiàn)51根小棒(5捆1根),要從中拿走3捆和6根。但是怎樣從1根里拿走6根呢?學(xué)生提出不夠,那就要拆開一捆。退位減法的算理利用小棒的演示深入人心,看到小棒圖,小朋友們能激發(fā)更多的思維火花:有的說可以拆開1捆從10根中減去6根;有的說可以先拆開1捆,再從11根中減6根……借助小棒圖不僅能幫助學(xué)生理解算理,還能幫助學(xué)生理解算法的多樣化。
再如教學(xué)“兩位數(shù)乘一位數(shù)”,豎式計(jì)算時(shí),為什么要這么寫?用數(shù)形結(jié)合的方式,就可讓學(xué)生很快領(lǐng)悟到位,沒有灌輸?shù)囊馕?。在新授過程中先出示小棒圖3個(gè)12跟(1捆2根),然后讓學(xué)生看圖說結(jié)果:3個(gè)2根是6根,3個(gè)1捆是3捆,也就是30根,合起來就是36。對(duì)照小棒圖,學(xué)生對(duì)豎式為何這樣算,以及豎式的寫法已有了一定的領(lǐng)悟,只要教師再適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)撥與評(píng)價(jià)即可,這是光用嘴講所無法做到的。
在教學(xué)異分母分?jǐn)?shù)加減法時(shí),讓學(xué)生根據(jù)題意,列式計(jì)算■ +■,教師在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)此分?jǐn)?shù)加法與以前我們所學(xué)習(xí)的同分母分?jǐn)?shù)加法不同,從而揭示課題。異分母分?jǐn)?shù)的加減法如何計(jì)算呢?教師就可以借助多媒體課件進(jìn)行演示,先出示這張紙的■,用黃色表示,再出示這張紙的■,用紅色表示。動(dòng)態(tài)展示將這個(gè)圓平均分成20份,從而發(fā)現(xiàn),黃色部分一共占圓形紙的■,紅色部分一共占圓形紙的■。借助圓形紙片動(dòng)態(tài)展示的過程,得到了■+■=■+■=■ 這一結(jié)果,使學(xué)生一目了然地看清楚通分的緣由和全過程。在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生逐步概括出異分母分?jǐn)?shù)加減法的計(jì)算方法。
三、利用數(shù)形結(jié)合,提高學(xué)生計(jì)算能力
小學(xué)生思維發(fā)展水平還不夠成熟,理解抽象的內(nèi)容和一些有一定難度的計(jì)算還比較困難,但他們對(duì)直觀的、形象的內(nèi)容比較容易理解??梢岳脭?shù)形結(jié)合,把數(shù)學(xué)題化繁為簡,將某些抽象的數(shù)學(xué)問題直觀化、生動(dòng)化,能夠變抽象思維為形象思維,有助于把握數(shù)學(xué)問題的本質(zhì)。使用了數(shù)形結(jié)合的方法,很多問題便迎刃而解,且解法簡捷。
比如利用數(shù)軸幫助學(xué)生理解正負(fù)數(shù)的計(jì)算:小明向西走2米,小紅向西走4米,小麗向東走2米,小東向東走4米。以大樹為起點(diǎn),如何在一條直線上表示他們行走的距離和方向呢?在這里,用有正數(shù)和負(fù)數(shù)的直線可以表示距離和相反的方向。借助簡單的數(shù)軸,學(xué)生初步體會(huì)數(shù)軸上數(shù)的順序,完成對(duì)數(shù)的結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步構(gòu)建。
借助數(shù)軸還能進(jìn)一步讓學(xué)生加深對(duì)小數(shù)大小比較方法的理解。
四、利用數(shù)形結(jié)合,幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律
在小學(xué)階段訓(xùn)練學(xué)生利用數(shù)形結(jié)合的方法觀察、分析問題,有助于學(xué)生學(xué)習(xí)抽象的知識(shí),有助于提高學(xué)生數(shù)學(xué)思維水平及數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
三年級(jí)教學(xué)兩位數(shù)乘兩位數(shù)后,老師補(bǔ)充了這樣一個(gè)點(diǎn)子圖:
根據(jù)圖意,讓學(xué)生分析圖中四個(gè)部分和兩位數(shù)乘法之間的關(guān)系,比對(duì)之后,學(xué)生能夠看出22×13=(20+2)×(10+3)=20×10+2×10+20×3+2×3。通過分析比對(duì),給孩子計(jì)算兩位數(shù)乘兩位數(shù)多了一種解題策略,有助于孩子在四年級(jí)更好地學(xué)習(xí)乘法分配律,同時(shí)也為孩子在高年級(jí)學(xué)習(xí)多項(xiàng)式乘法建立一個(gè)雛形。
同理,五年級(jí)上冊(cè)《數(shù)學(xué)廣角——植樹問題》也是借助幾何直觀,建立“實(shí)際問題”與“植樹問題”之間的聯(lián)系,深化植樹問題的理解與建構(gòu)的典型課例。
五、利用數(shù)形結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生思維能力
利用數(shù)形結(jié)合解題,實(shí)際上是一個(gè)“數(shù)”與“形”互相轉(zhuǎn)化的過程,即把題目中的數(shù)量關(guān)系轉(zhuǎn)化成圖形,將抽象的數(shù)量關(guān)系形象化,再根據(jù)對(duì)圖形的觀察、分析、聯(lián)想,逐步轉(zhuǎn)化成算式,從而達(dá)到問題的解決。
如《數(shù)學(xué)廣角——雞兔同籠問題》原來安排在六年級(jí),現(xiàn)在移到四年級(jí)。雖然在四年級(jí)只要求學(xué)生通過猜測、列表、假設(shè)來解決問題,但是對(duì)于學(xué)生來說,難度還是很大的。老師在這里就可以充分利用圖形來幫助學(xué)生有序思考,培養(yǎng)他們的邏輯推理能力。
用圓形表示出雞和兔的頭,用短豎線表示腳,兔有4條腿,雞有2只腳。首先假設(shè)8只全部是雞,就有8×2=16只腳,還多有26-16=10只腳,就要每2只放到一個(gè)頭下面,使之變成一只4條腿的兔子,最后就有10÷2=5只兔子。學(xué)生經(jīng)歷的“假設(shè)——計(jì)算——推理——解答”的全過程都與動(dòng)態(tài)的圖形一一對(duì)應(yīng),學(xué)生就對(duì)這一典型問題留下較為深刻的印象。
從這道題中不難看出:“數(shù)”“形”互化的過程,既是解題的過程,又是學(xué)生的形象思維和抽象思維協(xié)同運(yùn)作、互相促進(jìn)的過程。正因?yàn)槌橄笏季S的訓(xùn)練有了形象思維做支持,從而使解法變得豐富而巧妙。
“好雨知時(shí)節(jié),當(dāng)春乃發(fā)生,隨風(fēng)潛入夜,潤物細(xì)無聲?!睌?shù)學(xué)思想方法的教學(xué)應(yīng)該像春雨一樣不斷地滋潤著學(xué)生的心田,學(xué)生通過學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和思想方法的日積月累,能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)學(xué)素養(yǎng)的真正提高。當(dāng)然,數(shù)形結(jié)合思想不像數(shù)學(xué)知識(shí),解題方法那樣具有某種形式,只是體現(xiàn)為一種意識(shí)或觀念,它不可能是一朝一夕、一招一式可以形成的,它是一個(gè)漸進(jìn)的完成過程。需要日積月累,它長期滲透才能逐漸為學(xué)生所掌握。這又要求教師應(yīng)做教學(xué)的有心人,從學(xué)生發(fā)展的全局著眼,從具體的教學(xué)過程著手,有目的、有計(jì)劃、有系統(tǒng),適時(shí)適度加以滲透,使數(shù)形結(jié)合思想和其他數(shù)學(xué)思想能始終貫穿在傳授數(shù)學(xué)知識(shí)的過程中,成為一種有意識(shí)的教學(xué)活動(dòng)。只有這樣,數(shù)形結(jié)合思想方法的教學(xué)才能落到實(shí)處,學(xué)生才能逐步形成數(shù)形結(jié)合思想,并將其作為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、運(yùn)用數(shù)學(xué)和創(chuàng)造數(shù)學(xué)的有力工具,學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)才能得到不斷提升。
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