■江西省興國(guó)縣瀲江鎮(zhèn)下渡小學(xué) 江正洪
在小學(xué)數(shù)學(xué)中,不少教師為了提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)而采取“滿堂灌”式的教學(xué)方法,而很少在教學(xué)過(guò)程中涉及數(shù)學(xué)思想的滲透,這明顯是不正確的。數(shù)形結(jié)合思想作為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中常用的思想之一,對(duì)于提升學(xué)生的解題能力、明晰解題思路具有重要作用,教師在教學(xué)中可以通過(guò)以形助數(shù)、以數(shù)解形等方式滲透數(shù)形結(jié)合思想,使學(xué)生意識(shí)到數(shù)和形之間的關(guān)系,并讓學(xué)生合理利用兩者之間的關(guān)系解決問(wèn)題。本文主要針對(duì)數(shù)形結(jié)合思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用展開(kāi)討論,分析了如何在具體的問(wèn)題中進(jìn)行數(shù)學(xué)思想的滲透,不斷提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
計(jì)算在小學(xué)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中比較常見(jiàn),也是教學(xué)中的重點(diǎn)內(nèi)容,計(jì)算能力的高低不僅關(guān)系到學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī),還是學(xué)生能否靈活應(yīng)用數(shù)學(xué)思想的具體表現(xiàn)。教師不僅要重視計(jì)算形式的多樣化,還要將數(shù)形結(jié)合思想和計(jì)算進(jìn)行整合,使學(xué)生在探究算理的過(guò)程中受到數(shù)形結(jié)合思想的熏陶,使抽象的算理具象化、直觀化,有助于學(xué)生真正參透算理,提高學(xué)生數(shù)學(xué)思想的應(yīng)用能力。
例如,在學(xué)習(xí)“分?jǐn)?shù)乘法”時(shí),學(xué)生對(duì)于整數(shù)的乘法、分?jǐn)?shù)加減法已經(jīng)有一定了解,而單純進(jìn)行分?jǐn)?shù)乘法規(guī)律的透露或者計(jì)算方法的透露,對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)缺乏一定的吸引力。教師可以在教學(xué)過(guò)程中滲透數(shù)形結(jié)合思想,通過(guò)對(duì)圖形變化的解析,滲透分?jǐn)?shù)乘法的概念,促進(jìn)學(xué)生對(duì)分?jǐn)?shù)乘法的學(xué)習(xí)。如教師用圓形的切分進(jìn)行教學(xué),將一個(gè)完整的圓形通過(guò)三等分的切分,每份為完整圓形的三分之一,然后對(duì)其中一份進(jìn)行再切分,分為二等份,那么,一個(gè)完整的圓形經(jīng)過(guò)三等份的切分和二等份的再切分,成為六等分,每份即為整體圓形的六分之一。這時(shí),教師引入分?jǐn)?shù)乘法的概念進(jìn)行講解:“同學(xué)們,一個(gè)完整的圓形為一個(gè)整體,為一,第一次分為三等份,就是整數(shù)一乘以三分之一,每份為三分之一;然后將三分之一再進(jìn)行分割,就相當(dāng)于進(jìn)行分?jǐn)?shù)的乘法,除以二,相當(dāng)于乘以二分之一,一個(gè)整體的圓形變成六等分,用分?jǐn)?shù)乘法來(lái)表示就是:1×1/3×1/2,六等份中的每一份為六分之一?!睆倪@個(gè)數(shù)形結(jié)合的例子中,教師引出了1/3 和1/2 的乘法運(yùn)算結(jié)果,然后教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行了分?jǐn)?shù)乘法的法則:即分子乘以分子,分母乘以分母。
本課教學(xué)過(guò)程中教師通過(guò)數(shù)形結(jié)合的方式進(jìn)行對(duì)分?jǐn)?shù)乘法的概念講解,幫助學(xué)生高效完成了對(duì)分?jǐn)?shù)乘法的概念認(rèn)知和運(yùn)算訓(xùn)練。實(shí)踐表明,數(shù)學(xué)概念認(rèn)知教學(xué)過(guò)程中滲透數(shù)形結(jié)合思想有利于教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行算理的認(rèn)知教學(xué),為之后的運(yùn)算訓(xùn)練提供便利。
數(shù)學(xué)教學(xué)中的概念教學(xué)對(duì)于小學(xué)生來(lái)講有些枯燥,單憑教師的講解無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,導(dǎo)致概念的教學(xué)一直是數(shù)學(xué)教學(xué)中的難點(diǎn)。對(duì)此,教師可以利用數(shù)形結(jié)合的思想進(jìn)行概念教學(xué),運(yùn)用直觀、具體的圖形使概念教育更加形象化,學(xué)生更容易理解和接受,也就能夠掌握并應(yīng)用概念解決數(shù)學(xué)問(wèn)題。
例如,在學(xué)習(xí)“三角形的面積”時(shí),教師可以通過(guò)公式“S=ah÷2”的推導(dǎo)過(guò)程入手,在學(xué)生難以理解三角形的面積公式時(shí),引導(dǎo)學(xué)生自主用手操作。首先,教師將事先準(zhǔn)備好的平行四邊形紙片發(fā)至學(xué)生手中,并請(qǐng)學(xué)生沿著對(duì)角線折一折,能夠發(fā)現(xiàn)什么問(wèn)題。其次,學(xué)生在教師的引導(dǎo)下能夠發(fā)現(xiàn)平行四邊形對(duì)折之后是兩個(gè)三角形,教師便可引出本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo):了解三角形的面積,知道如何獲得三角形的面積。然后,學(xué)生已經(jīng)在之前的學(xué)習(xí)中接觸過(guò)平行四邊形的面積,對(duì)于底乘高的面積公式也能夠熟練應(yīng)用,在自己動(dòng)手操作的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)一個(gè)平行四邊形等于兩個(gè)三角形的面積,便可順利得出三角形的面積=底×高÷2。最后,由于學(xué)生自行設(shè)計(jì)不同的平行四邊形,觀察沿著對(duì)角線折疊得到的是否為三角形,不斷證實(shí)三角形面積與平行四邊形面積之間的關(guān)系,嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)生的科學(xué)作風(fēng)。
教師將概念教學(xué)與數(shù)形結(jié)合思想進(jìn)行合理融合后,學(xué)生不僅能夠通過(guò)親自動(dòng)手的過(guò)程探究公式或定理的可信度,還能在不斷體驗(yàn)的過(guò)程中感知知識(shí)的產(chǎn)生過(guò)程,從而更加珍惜現(xiàn)有的知識(shí)成果,同時(shí),還能激發(fā)學(xué)生不斷進(jìn)行探究、探索,在質(zhì)疑課本、質(zhì)疑教師的過(guò)程中不斷獲得自身能力的提高。
小學(xué)數(shù)學(xué)的改革提出以“四基教學(xué)”代替以往的“二基教學(xué)”,強(qiáng)調(diào)教學(xué)活動(dòng)中數(shù)學(xué)思想的滲透,并在教學(xué)中添加基本的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),為學(xué)生將數(shù)學(xué)課堂中學(xué)習(xí)的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中做足準(zhǔn)備。教師可以在講解具體問(wèn)題時(shí)合理進(jìn)行數(shù)形結(jié)合思想的滲透,并及時(shí)聯(lián)系學(xué)生的實(shí)際生活,將數(shù)學(xué)問(wèn)題背后設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)思想進(jìn)行分析后,再重新將數(shù)學(xué)問(wèn)題作一簡(jiǎn)單的變式題,使其與學(xué)生的實(shí)際生活產(chǎn)生聯(lián)系。
例如,“數(shù)學(xué)廣角——數(shù)與形”中就涉及算式的規(guī)律探究,教師在教學(xué)時(shí)可以利用觀察圖形的方法使學(xué)生找到算式之間的規(guī)律。教師可以利用網(wǎng)格圖的形式使學(xué)生求得每個(gè)小正方形的面積,一個(gè)格子代表1cm,教師可在PPT上用紅筆標(biāo)示出幾個(gè)不同的正方形,而學(xué)生只需要數(shù)標(biāo)注出來(lái)的正方形中有多少個(gè)小格子,便可以得出該正方形的面積。同時(shí),用不同顏色的筆在一個(gè)較大的正方形內(nèi)不但圈出小正方形,一個(gè)比一個(gè)小,最大的正方形包括16個(gè)網(wǎng)格,其次逐漸變?yōu)?個(gè)、4個(gè)、1個(gè)。學(xué)生已經(jīng)知道正方形的面積等于邊長(zhǎng)乘邊長(zhǎng),在不斷探究和發(fā)現(xiàn)的過(guò)程中,通過(guò)對(duì)網(wǎng)格圖的觀察還可以得知一組有規(guī)律的數(shù)據(jù):1=12,1+3=22,1+3+5=32,1+3+5+7=42,所以算式左邊的加數(shù)正好是正方形所占的格子數(shù),從而得到“從1開(kāi)始的連續(xù)基數(shù)的和是這幾個(gè)數(shù)的平方”的規(guī)律。這種學(xué)生自主參與規(guī)律探究的方法,相比教師單純進(jìn)行規(guī)律和概念的講解更能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。
又如,在學(xué)習(xí)小數(shù)乘法時(shí),教師可以將單純的計(jì)算設(shè)計(jì)成與學(xué)生的生活實(shí)際相關(guān)的問(wèn)題:蓓蓓去書店買了5 本書,每本26.3 元,問(wèn)蓓蓓一共花了多少錢?這個(gè)問(wèn)題是學(xué)生能夠在實(shí)際生活中接觸到的買賣問(wèn)題,有助于學(xué)生在實(shí)際生活中遇到此類問(wèn)題時(shí)合理應(yīng)用所學(xué)知識(shí)。學(xué)生在看到這個(gè)問(wèn)題時(shí)的想法就是將5個(gè)36.2相加,最終得出結(jié)果,可這種計(jì)算方式比較復(fù)雜,且計(jì)算過(guò)程中的失誤會(huì)影響整個(gè)計(jì)算過(guò)程,教師可以在學(xué)生的解題過(guò)程中向?qū)W生滲透小數(shù)乘法的應(yīng)用,使學(xué)生能夠?qū)⒄麛?shù)乘法順利應(yīng)用到小數(shù)中,促進(jìn)學(xué)生對(duì)于小數(shù)乘法的理解和應(yīng)用。隨后,教師可出示問(wèn)題:蓓蓓想要去書店買書,選完兩本單價(jià)為26.3 元的詞典后發(fā)現(xiàn),自己帶的錢還差5元,問(wèn)蓓蓓帶了多少錢去買書?這個(gè)問(wèn)題不但涉及小數(shù)乘法,還涉及小數(shù)與整數(shù)的加減法,考查學(xué)生對(duì)于加減法逆運(yùn)算的應(yīng)用程度。學(xué)生對(duì)于小數(shù)加減法的運(yùn)算已較為熟悉,這道題算是鞏固學(xué)生小數(shù)加減法和乘法運(yùn)算的熟練程度。
雖然圖形可以比較直觀地展現(xiàn)數(shù)學(xué)問(wèn)題中的數(shù)量關(guān)系,幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)問(wèn)題或數(shù)學(xué)概念,但小學(xué)數(shù)學(xué)中涉及的幾何圖形較為簡(jiǎn)單,僅憑學(xué)生的直接觀察不容易看出規(guī)律。對(duì)此,教師可以在課上出示圖形時(shí),為圖形賦值,使學(xué)生通過(guò)數(shù)量之間的關(guān)系更加了解圖形各邊、角度之間的關(guān)系等,從而對(duì)于數(shù)形結(jié)合思想的運(yùn)用更為熟練,這也有益于學(xué)生對(duì)于數(shù)和形的轉(zhuǎn)換,幫助學(xué)生深入理解數(shù)學(xué)問(wèn)題。
例如,在進(jìn)行“多邊形的面積”中平行四邊形面積的教學(xué)時(shí),教師一般通過(guò)將平行四邊形進(jìn)行切割重組的方式,將平行四邊形轉(zhuǎn)化為學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)的長(zhǎng)方形進(jìn)行面積的計(jì)算。課上,教師出示平行四邊形供學(xué)生計(jì)算,學(xué)生利用面積的計(jì)算公式求得平行四邊形的面積計(jì)算完成學(xué)習(xí)。教師可以利用以數(shù)解形的數(shù)學(xué)思想,為圖形賦值:平行四邊形的底為10cm,高為6cm,長(zhǎng)方形的長(zhǎng)為10cm,寬為6cm,那么,平行四邊形和長(zhǎng)方形的面積是否相等?為什么?學(xué)生通過(guò)課前預(yù)習(xí),對(duì)于平行四邊形的面積公式有了一定了解,發(fā)現(xiàn)兩者面積相等,教師便可順利根據(jù)兩者的面積公式,使學(xué)生意識(shí)到長(zhǎng)方形的長(zhǎng)等于平行四邊形的底,長(zhǎng)方形的寬等于平行四邊形的高。
通過(guò)具體的數(shù)字代入,學(xué)生更容易理解兩者的關(guān)系,另外,教師可以讓學(xué)生通過(guò)不同的長(zhǎng)寬或者底和高進(jìn)行驗(yàn)證,增加學(xué)生對(duì)于平行四邊形面積公式的理解。
總之,數(shù)形結(jié)合思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用方法還有很多,需要教師在課堂教學(xué)中不斷實(shí)踐,依據(jù)學(xué)生的接受能力進(jìn)行教學(xué),在激發(fā)起學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣后,在具體的數(shù)學(xué)問(wèn)題中合理滲透數(shù)形結(jié)合思想,從而幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)形結(jié)合思想在解題過(guò)程獲得便利,養(yǎng)成學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)思想解決實(shí)際問(wèn)題的習(xí)慣。