張彩會
【摘 要】 教學中我們深入挖掘教材,提煉數形結合思想,通過抽象思維與形象思維的結合,使復雜問題簡單化,抽象問題具體化,培養(yǎng)學生能創(chuàng)造性地運用數形結合思想解決數學問題。
【關鍵詞】 數形結合;推理;邏輯;學習效率
【中圖分類號】 G62.3 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 2095-3089(2018)07-0-01
《義務教育數學課程標準》在總體目標中指出:“通過義務教育階段的數學學習,學生能夠獲得適應社會生活和進一步發(fā)展所必需的數學的基礎知識、基本技能、基本思想、基本活動經驗?!倍鴶敌谓Y合思想是小學數學中常用的、重要的數學思想方法。數和形的關系正如我國著名數學家華羅庚所寫的詩句一樣,“數與形,本是相倚依,焉能分作兩邊飛;數無形時少直觀,形無數時難入微”。因此,教學中我們應深入挖掘教材,提煉數形結合思想,通過抽象思維與形象思維的結合,使復雜問題簡單化,抽象問題具體化,培養(yǎng)學生能創(chuàng)造性地運用數形結合思想解決數學問題。
一、抓住“數形”轉化策略,培養(yǎng)學生的推理能力,提高學生的解題能力
教學中我們應深入挖掘教材提煉數形結合思想,引導學生根據問題的具體實際情況,多角度多方面地觀察和理解問題,揭示問題的本質聯(lián)系,利用“數”的準確澄清“形”的模糊,用“形”的直觀了解“數”的計算,從而來解決實際問題。如“雞兔同籠”一課:雞兔同籠,有10個頭,28條腿,雞、兔各幾只?利用數形結合思想,學生可以借助畫圖法理解數量關系,再通過課件的動態(tài)演示,幫助學生找出等量關系,正確解答。有幾個頭就畫幾個圓(表示動物的頭),然后每個頭下加兩條腿(表示雞有兩條腿),剩余幾條腿就再添在小動物身上,每個添2條(原來的雞就變成了兔)。這樣從圖上可知兔有4只,雞有6只。接著引導學生理解數量關系:首先假設10只全是雞,每只雞身上長2條腿,共10×2=20(條),還剩余28-20=8(條),雞身上再長2條腿變成兔子,直到8條腿長完為止。這樣就得到兔子有8÷(4-2)=4(只),雞有10-4=6(只)。由于抽象思維有形象思維作支持,從而使解法變得十分簡明扼要,讓抽象的問題變得淺顯易懂。因此,教學中要緊緊抓住數形轉化的策略,通過多種方法加強知識間的聯(lián)系,激發(fā)學生學習興趣,培養(yǎng)學生的邏輯思維能力,提高學生的理解水平和解題能力。
二、利用圖形的直觀,幫助學生理解數量之間的關系,提高學習效率
用數形結合策略表示題中量與量之間的關系,可以達到化繁為簡、化難為易的目的?!皵敌谓Y合”可以借助簡單的圖形如統(tǒng)計圖、符號和文字所作的示意圖,促進學生形象思維和抽象思維的協(xié)調發(fā)展,溝通數學知識之間的聯(lián)系,從復雜的數量關系中凸顯其最本質的特征。它是小學數學教材的一個重要特點,更是解決問題時常用的方法。
小學高年級學生學習“求一個數比另一個數增加了百分之幾(減少百分之幾)”的應用題時,學生對“增加了百分之幾”或“減少百分之幾”較難理解,為了使小學生突破這個難點,我們可以從以下幾點出發(fā):運用數形結合幫助學生分析數量關系,是正確解答應用題的有效途徑。它不僅有助于學生邏輯思維與形象思維協(xié)調發(fā)展,相互促進,提高學生的思維能力,而且有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和數學意識。我們可以這樣設計,□有10個,△有5個,問三角形比正方形少了百分之幾?
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△△△△△
從圖中明顯可以看出,△比□少了5個,算式:(10-5)÷10×100%=50%還可以用更加貼近生活的實例幫助學生理解,如我有5個香蕉和10個橘子,香蕉比橘子少幾個,少了百分之幾?借助圖形的幫助,學生很容易理解,學生的思維也更加靈活。數形結合思想很好地促進了學生聯(lián)系實際,靈活解決數學問題.
三、借助表象,發(fā)展學生的空間觀念,培養(yǎng)學生初步的邏輯思維能力
兒童的認識規(guī)律,一般來說是從直接感知到表象,再到形成科學概念的過程。表象介于感知和科學概念之間,只有抓住這中間環(huán)節(jié),在幾何初步知識教學中,才能發(fā)展學生的空間觀念,培養(yǎng)學生初步的邏輯思維能力。
例如:教學求圓錐體積和圓柱體積時,應運用事物運動變化的思想進行教學,使學生的認識進一步了解深化這一思想,并進行辯證唯物主義觀點的啟蒙教育和發(fā)展空間觀念。出示靜態(tài)的等底等高的圓柱體和圓錐體,然后運用多媒體等手段使它們變?yōu)閯討B(tài)。(1)把圓錐的高升高到原來的3倍,圓柱不變。這時兩者之間的體積關系怎樣?(2)把圓錐還原,而把圓柱升高到原來的3倍,這時,兩者的體積關系怎樣?(3)把圓柱和圓錐的高同時升高到原來的3倍,它們的體積關系又怎樣?這時,學生的思維非常活躍,想象也很豐富,回答同一問題,會有各種不同的思路。有的學生把升高的圓柱看作3個圓柱,每個圓柱是右面圓錐的3倍,3個圓柱的體積共是9倍。學生多角度地靈活思考,大膽想象,對知識的理解逐步深化。讓學生在這樣的思考中理解圓錐和圓柱的體積公式,并及時的發(fā)現(xiàn)二者間有什么樣的規(guī)律,通過他們的想象和推論得出結論,這不僅發(fā)展了學生的空間觀念更培養(yǎng)了他們的邏輯思維能力。
四、運用數形結合思想靈活解決問題,提升學生的核心素養(yǎng)
運用數形結合是幫助學生分析數量之間的關系,正確解答應用題的有效途徑。它不僅有助于學生邏輯思維與形象思維協(xié)調發(fā)展,還可以相互促進,提高學生的思維能力,而且有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力。三角形面積計算練習醫(yī)院包扎用的三角巾是底和高各為8分米的等腰三角形。現(xiàn)在有一塊長70分米,寬20分米的白布,最多可以做這樣的三角巾多少塊?有些學生列出了算式:70×20÷(8×8÷2),但有些學生根據題意畫出了示意圖,列出70÷8×(20÷8)×2、70×20÷(8×8)×2和70÷8×2×(20÷8)等幾種算式。在上面這個片段中,數形結合很好地促進了學生聯(lián)系實際,靈活解決數學問題,而且還有效地防止了學生的生搬硬套,打開了學生的解題思路,由不會解答到用多種方法解答,使學生在聯(lián)系實際生活當中打開了思路。
五、由數想形,以形助數,啟迪思維,點燃學生智慧
在教學幾何圖形的學習中滲透數形結合的思想方法,“形”具有直觀形象的優(yōu)勢,但也有其粗略、煩瑣和不便于表達的劣勢。只有以簡潔的數學描述、形式化的模型表達形的特點,才能更好地體現(xiàn)數學抽象化與形式化的魅力,使學生更準確地把握形的特點。
例如六年級教學“體積”概念時,我們可以借助生活中的實物設疑,引導學生分析比較,從而理解概念。首先觀察物體,初步感知。讓學生觀察一塊橡皮和鉛筆盒,提問:哪個大,哪個???又出示一個魔方和一支鉛筆,提問:那個大,那個???通過觀察物體,讓學生對物體的大小有了感性認識。接著在一個盛有半杯水的玻璃杯里慢慢加入一塊石頭,學生可以觀察到,隨著石頭的投入,杯中的水位不斷上升。問:玻璃杯里的水位為什么會上升?學生從水上升的現(xiàn)象中初步感知了物體占有空間的表象。教師因勢利導,讓學生圍繞“為什么玻璃杯里的水位會隨著石頭放入而升高”這一問題進行討論,通過討論交流學生能夠很自然地領悟“物體所占空間的大小叫體積”這一概念。為了進一步使概念在應用中得到鞏固,繼續(xù)在盛滿水的玻璃杯里放石子,學生觀察到水溢了出來,這時教師啟發(fā)學生思考:“你們發(fā)現(xiàn)了什么?”學生思考后質疑:杯里溢出的水的多少與放進去的石子有什么關系呢?深入討論得出:從杯里溢出水的體積等于石子的體積。至此,學生不僅認識了概念,而且能夠聯(lián)系生活實際,積累了數學活動經驗,豐富了學生的實踐活動,開闊了學生的視野,啟迪了學生的智慧。
數形結合思想在高年級教學中無處不在。我們要充分利用數形結合思想,“以形助數”或“以數解形”,發(fā)展學生的思維能力,提高學生解決問題的能力,提升學生的核心素養(yǎng)。