林曉捷
【摘要】數(shù)形結(jié)合思想在小學(xué)階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,具體表現(xiàn)在:低年級(jí)階段,可以引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、操作、思考等活動(dòng),學(xué)生逐步積累對(duì)數(shù)形結(jié)合思想的體驗(yàn)。隨著年級(jí)的提高,教師應(yīng)把數(shù)形結(jié)合思想在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間明確提出來,應(yīng)用到探索新知中,感悟數(shù)形結(jié)合思想的作用。到了高年級(jí),學(xué)生已經(jīng)熟悉掌握了數(shù)形結(jié)合思想,需要進(jìn)一步強(qiáng)化,使學(xué)生不僅知道用什么和怎么用,并在此基礎(chǔ)上逐步內(nèi)化為自己的思想方法。
【關(guān)鍵詞】數(shù)形結(jié)合思想? 滲透? ?體驗(yàn)? 感悟? 內(nèi)化
【中圖分類號(hào)】G623.5 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2019)15-0134-02
日本數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)教育家米山國藏曾指出:“學(xué)生所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)在進(jìn)入社會(huì)后,幾乎沒有什么機(jī)會(huì)應(yīng)用……,然而不管他們從事什么工作,唯有深深鉆刻于頭腦中的數(shù)學(xué)精神、思維方法、研究方法、推理方法和著眼點(diǎn)等,都隨時(shí)隨地地發(fā)揮作用,使他們終身受益?!睌?shù)學(xué)課程固然應(yīng)該教會(huì)學(xué)生許多必要的結(jié)論,但絕不僅僅以教會(huì)這些概念、公式、計(jì)算程序、解題方法為目標(biāo),更重要的是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)這些結(jié)論的過程中獲得數(shù)學(xué)思想。
2011版數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂組組長、東北師范大學(xué)史寧中教授將數(shù)學(xué)思想歸納為:抽象、推理和模型,而數(shù)形結(jié)合的思想是由推理的思想派生出來的?!皵?shù)”與“形”可以看作數(shù)學(xué)知識(shí)的兩種表征,“數(shù)”的表征方式比較抽象,而“形”可以使“數(shù)”的表征更加直觀。正如數(shù)學(xué)家華羅庚先生所說的,“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微,數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬事休”。在小學(xué)階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,具體表現(xiàn)在:低年級(jí)階段,可以引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、操作、思考等活動(dòng),學(xué)生逐步積累對(duì)數(shù)形結(jié)合思想的體驗(yàn)。隨著年級(jí)的提高,教師應(yīng)把數(shù)形結(jié)合思想在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間明確提出來,應(yīng)用到探索新知中,感悟數(shù)形結(jié)合思想的作用。到了高年級(jí),學(xué)生已經(jīng)熟悉掌握了數(shù)形結(jié)合思想,需要進(jìn)一步強(qiáng)化,使學(xué)生不僅知道用什么和怎么用,并在此基礎(chǔ)上逐步內(nèi)化為自己的思想方法。以下結(jié)合筆者的實(shí)踐與研究,談?wù)勑W(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中如何滲透數(shù)形結(jié)合思想:
一、“畫”中體驗(yàn)數(shù)形結(jié)合思想
低年級(jí)孩子初次接觸數(shù)形結(jié)合思想時(shí),教師應(yīng)有意識(shí)的通過直觀、操作、思考、比較等活動(dòng),使學(xué)生形成對(duì)數(shù)形結(jié)合思想的初步體驗(yàn)。低年級(jí)孩子喜歡畫畫,畫圖不僅能表達(dá)孩子的內(nèi)心世界,啟迪兒童思維,喚起孩子創(chuàng)造能力,還能培養(yǎng)孩子的觀察、分析、想象的能力,教師要善于利用孩子愛畫畫的天性,帶領(lǐng)孩子們?cè)凇爱嫛敝欣斫鈹?shù)學(xué)知識(shí),理解數(shù)的意義,理解算理,掌握數(shù)學(xué)方法,初步體驗(yàn)數(shù)形結(jié)合思想的作用。
例如,人教版一年級(jí)下冊(cè)第二單元例題6畫示意圖解決相差數(shù)的問題:有6只小鴨,11只小雞,小雞比小鴨多幾只?可以引導(dǎo)小朋友用正方形代表小鴨,用三角形代表小雞(如圖1所示),可以把11只小雞分成兩部分,一部分和6只小鴨同樣多,另一部分就表示小雞比小鴨多的只數(shù),或者小鴨比小雞少的只數(shù)。接下來再引導(dǎo)小朋友尋找解決相差數(shù)的問題的方法:把小雞的只數(shù)11只減去與小鴨同樣多的只數(shù)6只,剩余的部分就是相差數(shù)(如圖2所示)。
再如,人教版三年級(jí)上冊(cè)第五單元《倍的認(rèn)識(shí)》例題3中,軍棋的價(jià)錢是8元,象棋的價(jià)錢是軍棋的4倍,象棋的價(jià)錢是多少元?引導(dǎo)學(xué)生可以畫圖幫助理解,用一格代表軍棋的價(jià)格是8元,那象棋的價(jià)錢就要畫4格,進(jìn)而要求象棋的價(jià)錢,就是要求4個(gè)8元是多少,用乘法來計(jì)算(如圖3所示)。特別神奇之處,當(dāng)筆者將問題改而求象棋和軍棋一共多少錢時(shí),有多位學(xué)生列出了“8×5”的算式,可謂“數(shù)形結(jié)合”的妙筆生花(如圖4所示)。
以上兩個(gè)案例,低段的孩子從實(shí)物圖、替代圖,再到線段圖,從抽象的“看不到”到直觀的“看的到”,孩子能清晰地看出數(shù)量變化的過程,嘗試用簡潔的方式表達(dá)題目的意思,理清數(shù)量關(guān)系,將復(fù)雜的問題簡單化、直觀化、清晰化,還能體驗(yàn)到數(shù)形結(jié)合思想的神奇之處。
二、“畫”中感悟數(shù)形結(jié)合思想
隨著年級(jí)的提高,教師應(yīng)把數(shù)形結(jié)合思想在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間明確提出來,應(yīng)用到探索新知中,感悟數(shù)形結(jié)合思想的作用,使學(xué)生對(duì)數(shù)形結(jié)合思想有進(jìn)一步的理解,學(xué)生從感性思維慢慢向理性思維過渡。數(shù)學(xué)知識(shí)、方法之間有著緊密的聯(lián)系,教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過畫圖的方式感悟數(shù)形結(jié)合思想的作用,尋找數(shù)學(xué)知識(shí)、方法之間的聯(lián)系。
再如學(xué)生在面積計(jì)算的練習(xí)中有這樣一道題:光明小學(xué)有一塊長方形花圃,長8米。在修建校園時(shí),花圃的長增加了3米,這樣花圃的面積就增加了18平方米。原來花圃的面積是多少平方米?? 學(xué)生在讀題之后,因題中的條件多,關(guān)系較為復(fù)雜,一時(shí)無法解答。這時(shí)老師便可引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想,通過畫圖,把題目的條件表示如下:
有了以上的直觀圖,學(xué)生就很容易找到數(shù)量之間的關(guān)系,從而解決問題:先用18÷3=6米,求出長方形花圃的寬,進(jìn)而通過長方形的面積公式6×8=48平方米,問題得以解決。通過畫圖,一方面學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)知識(shí)的奇妙性和趣味性,另一方面讓學(xué)生感悟到數(shù)形結(jié)合的直觀性和簡潔性。
三、“畫”中內(nèi)化數(shù)形結(jié)合思想
高年級(jí)的學(xué)生已經(jīng)熟悉掌握了數(shù)形結(jié)合思想,需要進(jìn)一步強(qiáng)化,使學(xué)生不僅知道用什么和怎么用,并在此基礎(chǔ)上逐步內(nèi)化為自己的思想方法。
例如,六年級(jí)數(shù)學(xué)中的“分?jǐn)?shù)乘分?jǐn)?shù)”的幾何直觀模型,就很容易讓學(xué)生得出“分?jǐn)?shù)乘分?jǐn)?shù)”的計(jì)算規(guī)律:分子相乘,分母相乘。(如圖9)
學(xué)生通過畫圖,不但自己發(fā)現(xiàn)了計(jì)算規(guī)律、法則,而且還可以根據(jù)所畫的圖作出自己的解釋:第一次平均分成5份,第二次平均分成4份,即分母乘分母,同理,分子是取了又再取,所以要分子乘分子。
再如,六年級(jí)下冊(cè)《數(shù)學(xué)思考》一課設(shè)計(jì)了這樣的練習(xí):
學(xué)生在計(jì)算時(shí)發(fā)現(xiàn)通過通分的方法來進(jìn)行計(jì)算很麻煩,同時(shí)也發(fā)現(xiàn)這樣的規(guī)律:后面的每個(gè)數(shù)都是前一個(gè)數(shù)的一半。這時(shí)老師引導(dǎo):同學(xué)們能不能根據(jù)這個(gè)規(guī)律來畫畫圖,看看你能看發(fā)現(xiàn)什么?在老師的引導(dǎo)下學(xué)生畫出如下的圖,并在畫中思考。
在教學(xué)中,教師要盡可能地為學(xué)生提供運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想的平臺(tái),并在學(xué)生運(yùn)用的過程中進(jìn)行指導(dǎo)與提升,這樣學(xué)生就能自覺地運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想,并在此基礎(chǔ)上逐步內(nèi)化為自己的思想方法。
總之,我們強(qiáng)調(diào)“滲透”數(shù)形結(jié)合思想,而不是“傳授”數(shù)形結(jié)合思想,分寸的把握要恰當(dāng)。教師要善于創(chuàng)設(shè)問題情境,讓學(xué)生在做中學(xué)、學(xué)中悟、悟后用、用中創(chuàng)。只有這樣潛隱默化、日積月累的教與學(xué)中,才有可能達(dá)到課標(biāo)修訂稿中對(duì)滲透數(shù)形結(jié)合思想方法的要求,才能達(dá)到培養(yǎng)公民的數(shù)學(xué)素養(yǎng)、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的要求。
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