江雪香
日本著名數(shù)學(xué)教育學(xué)家米山國藏曾指出,使學(xué)生終身受益的并不是學(xué)生所學(xué)的數(shù)學(xué)知識,而是銘刻于學(xué)生腦海中的數(shù)學(xué)思想方法。由此可見,數(shù)學(xué)教學(xué)承擔(dān)著向?qū)W生滲透數(shù)學(xué)思想方法的重要使命。其中,數(shù)形結(jié)合思想是小學(xué)階段最重要的、最基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)思想方法之一。何謂數(shù)形結(jié)合呢?就是根據(jù)數(shù)與形之間的對應(yīng)關(guān)系,通過數(shù)形的相互轉(zhuǎn)換來解決數(shù)學(xué)問題的思想。
“數(shù)”通過“形”獲得直觀體驗,可以迅速而簡潔地理解數(shù)學(xué)題意,所以有人說,一個圖形勝過千言萬語;“形”通過“數(shù)”而得到規(guī)律化的總結(jié),所以,有萬物皆“數(shù)”的感嘆。這里,結(jié)合自己多年的教學(xué)實踐,談一談數(shù)形結(jié)合在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中如何突破教學(xué)瓶頸。
一、數(shù)形結(jié)合思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的積極作用
(一)學(xué)生的邏輯思維能力能在數(shù)形結(jié)合的思想下得以提升
小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的數(shù)形結(jié)合運用主要是通過數(shù)字與圖形相結(jié)合的方法來解決題目中出現(xiàn)的問題。數(shù)字既包含題目中的已知條件又包含在做題過程中推算出來的結(jié)果,從而將示意圖或者柱狀圖畫出來,再由曲線圖或者柱狀圖來解決題目中出現(xiàn)的問題,為清晰題目了解題意有更直觀的了解。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中運用和實施數(shù)形結(jié)合的思想,更有利于學(xué)生跟著教學(xué)老師的思想和步驟探討題意,能夠幫助學(xué)生利用有限的已知條件在最短的時間內(nèi)解決問題。
(二)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性能在數(shù)形結(jié)合思想運用過程中得以提升
在小學(xué)數(shù)學(xué)的實際開展中,數(shù)形結(jié)合的思想能夠使學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣得以激發(fā),使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率得以提高。在學(xué)習(xí)過程中,老師可以根據(jù)學(xué)生在解決問題中遇到的麻煩,充分利用數(shù)形結(jié)合思想的好處,推動學(xué)生自主思考、自主探索問題。隨著探索的不斷深入,使學(xué)生的運用能力得以提高。
二、數(shù)形結(jié)合思想的運用在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的意義
(一)利用數(shù)形結(jié)合思想,使學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性得以提升
通過數(shù)形結(jié)合思想,可以讓數(shù)字變得生動起來,這是數(shù)形結(jié)合思想的其中一個優(yōu)勢。因為小學(xué)生的邏輯為能力和抽象思維水平并不高,所以在面對較難理解的數(shù)學(xué)題時往往會導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率不高,學(xué)習(xí)積極性的降低。所以小學(xué)數(shù)學(xué)老師可以利用數(shù)形結(jié)合的方法來引導(dǎo)學(xué)生們用一種更直觀的方式看待問題,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,提升學(xué)生們的積極性。
(二)利用數(shù)形結(jié)合思想,使學(xué)生更好地掌握數(shù)學(xué)知識
在學(xué)習(xí)過程中,通過數(shù)形結(jié)合的方法,可以使學(xué)生較快速度的充分了解數(shù)學(xué)知識,從而在數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)過程中,在促使學(xué)生了解數(shù)學(xué)知識的過程中,幫助學(xué)生不斷的提高理解題目的能力和舉一反三的能力。
(三)利用數(shù)形結(jié)合的思想,使學(xué)生的解題效率得以提高
在教學(xué)工作的實施中,為了使教學(xué)質(zhì)量得以提高,可以通過數(shù)形結(jié)合思想的靈活運用,不斷地改進(jìn)教學(xué)工作中的授課模式,使學(xué)習(xí)氛圍得以優(yōu)化,鼓勵所有學(xué)生在教學(xué)活動中有所參與,這樣不光可以使學(xué)生的做題速度和效率得以提高,還能夠使學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心得以提升,從而更輕松地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識。與此同時,數(shù)學(xué)教師可以在課堂的不同時間段安排隨堂小考,以此來對學(xué)生的解題速度和解題的效率進(jìn)行記錄,并且鼓舞學(xué)生大膽提出問題、回答問題,從而使其他同學(xué)在解決問題的同時,將當(dāng)堂學(xué)習(xí)的內(nèi)容再復(fù)習(xí)一遍,以達(dá)到提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效率的目的。所以,在日常的教學(xué)任務(wù)中,通過數(shù)形結(jié)合的思想來使學(xué)生解決問題的效率提高是數(shù)學(xué)教師教學(xué)任務(wù)的重中之重。例如:在解題過程中,數(shù)學(xué)教師可以告訴學(xué)生通過判斷原理圖,從而確定題目所考察的知識點,進(jìn)而提高解題效率。
三、數(shù)形結(jié)合,有效突破教學(xué)難點
教學(xué)難點就是學(xué)生認(rèn)知過程中矛盾的焦點,是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中易于混淆的知識點。它像一塊絆腳石、一只攔路虎,阻礙了學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的腳步。只有化解難點、解除疑惑才能保證教學(xué)的順暢有效。當(dāng)然,在一定意義上說,教學(xué)難點本身也屬于教學(xué)重點。如何有效的突破教學(xué)難點呢?數(shù)形結(jié)合是一種行之有效的方法。如教學(xué)“比一個數(shù)的幾倍多(少)幾?”“六一節(jié)”小朋友做紅花150朵,比黃花的2倍少10朵,黃花做了多少朵?很多孩子想當(dāng)然地認(rèn)為應(yīng)該這樣列式:150÷2-10=65(朵)。如果教師過早地拋出正確列式:(150+10)÷2=80(朵),學(xué)生貌似理解了,但過后遇到類似的題目還是會用錯誤的方法解答。本題的難點是“黃花的2倍的對應(yīng)量是多少?”教師通過引導(dǎo)學(xué)生畫線段圖就能夠有效地突破這個理解瓶頸。
在本題中,把黃花的朵數(shù)看作單位“1”,先確定好黃花朵數(shù)的長度,再讓學(xué)生想一想再畫紅花朵數(shù)的長度。啟發(fā)學(xué)生應(yīng)該畫多長?是黃花的兩倍嗎?當(dāng)然不是,應(yīng)該比2倍少10朵。再追問:那么是黃花朵數(shù)的2倍是150嗎?是(150-10)嗎?為什么?學(xué)生就容易理解:不是,紅花150朵本來就不到黃花的2倍,如果再減10朵,不就比2倍更少了,(150+10)才應(yīng)該是黃花2倍的量。這樣,學(xué)生對于題意的理解才真正到位,獲得了思維的精彩體驗。自然的,本題要求黃花朵數(shù)即一份量,學(xué)生就知道正確列式了。因此,在學(xué)生遇到認(rèn)知障礙時,適時引入線段圖,讓圖形把題目中的數(shù)量關(guān)系準(zhǔn)確地、清楚地表達(dá)出來。這樣讓學(xué)生明白自己錯了并知道錯在哪里,達(dá)到知其然且知其所以然的效果。本節(jié)課通過巧用數(shù)形結(jié)合,把抽象的數(shù)學(xué)問題用直觀的線段圖表現(xiàn)出來,有效地突破了難點。
四、數(shù)形結(jié)合,準(zhǔn)確揭示數(shù)學(xué)本質(zhì)
現(xiàn)在,部分教師在數(shù)學(xué)教學(xué)時只滿足于讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識和基本技能,忽視了對數(shù)學(xué)中更深層次的數(shù)學(xué)思想和方法的挖掘提升。這是非常膚淺的。事實上,數(shù)學(xué)更重要的內(nèi)容恰恰是其背后蘊含的數(shù)學(xué)思想與數(shù)學(xué)方法,它們才是數(shù)學(xué)的本質(zhì)。實踐證明,數(shù)學(xué)課堂上合理利用數(shù)形結(jié)合思想方法,能夠由表及里,由淺入深,有效突破教學(xué)瓶頸,完美地揭示數(shù)學(xué)本質(zhì)。例如,人教版五年級數(shù)學(xué)下冊《打電話》,這節(jié)課是一節(jié)綜合應(yīng)用實踐課程。它的教學(xué)內(nèi)容抽象難懂,該如何理解打電話中最優(yōu)方案及其運用呢?我做了以下嘗試。出示例題:一個七人合唱隊,接到一個緊急演唱的任務(wù),教師需要以最快的速度通知每一個隊員參與。如果用打電話的方式,每分鐘通知到一個人。要怎么做才能盡快讓每個隊員都接到通知?先讓學(xué)生猜想幾分鐘后能盡快通知到每個隊員。然后,教師問:“你們準(zhǔn)備用什么方法進(jìn)行驗證呢?”學(xué)生提出了可以演一演,算一算,畫一畫的方法。絕大部分同學(xué)采用了畫一畫的方法。
學(xué)生用這樣直觀的圖形表示出自己的想法,從學(xué)生1到學(xué)生4的圖??梢钥闯鍪且徊揭徊剿伎嫉倪^程,圖畫得越來越直觀,也可以看出不同層次的學(xué)生的思考程度也不同。我們用圖清晰地表示出來合唱隊有7人的情況,如果合唱隊有15人,63人,100人……數(shù)據(jù)越來越大,畫圖法的局限性就顯現(xiàn)出來了。這時,“數(shù)”該請上場了。請大家根據(jù)圖(教師把課件定格在學(xué)生4的圖上)填寫以下的表格。
學(xué)生在填表時前1到3分鐘,直接看圖就可以填了。填到第4分鐘,第5分鐘時學(xué)生就得思考接下去該怎么填?有沒有什么規(guī)律可循?第n分鐘時,又該怎么填呢?看似簡單的表格,卻是學(xué)生觀察、分析、歸納、總結(jié)的過程。“數(shù)”的出現(xiàn)使學(xué)生的思維不光停留在圖形的表象,而是揭示了數(shù)學(xué)的本質(zhì)。讓學(xué)生感受了幾何倍增學(xué)的神奇,進(jìn)一步優(yōu)化了思想,建立了數(shù)學(xué)模型。在教學(xué)實踐中,因為合理地采用了數(shù)形結(jié)合的方法,不僅課堂流暢、內(nèi)容飽滿,也讓各個層次的學(xué)生在數(shù)學(xué)上得到了不同的發(fā)展。
五、以形助數(shù),理清解決問題的思路
數(shù)學(xué)是一門具有抽象性邏輯思維強的科目,對于小學(xué)生而言,其中有很多的知識是晦澀難懂的,他們并沒有很好地數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法,教師一味地采取填鴨式教學(xué),只會增加數(shù)學(xué)的枯燥感,降低學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此需要利用思維導(dǎo)圖,將教學(xué)中的晦澀難懂的知識點或者容易混淆的知識點進(jìn)行羅列出來,通過圖文并茂的形式,更加直觀的解決這些難題,而且能夠增強學(xué)生對這些難題的記憶,加深他們的理解能力,一步步的提高自身的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)水平。像在學(xué)習(xí)幾何圖形的過程中,很多學(xué)生對等腰三角形、等邊三角形和鈍角三角形三者的概念改不清楚,那么教師從各自的特點出發(fā),為學(xué)生建立數(shù)形結(jié)合的學(xué)習(xí)方法,讓學(xué)生在對比的學(xué)習(xí)方法中掌握相關(guān)的知識。
數(shù)學(xué)知識呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性,一個單元里面往往包含了很多小知識點,二這些小知識點又分散在單元不同的位置,學(xué)生在進(jìn)行單元學(xué)習(xí)的時候,往往只會注重單元的中心內(nèi)容,對于這些小知識點很難做到全部的掌握,再加上小學(xué)中所學(xué)的數(shù)學(xué)知識本身就很雜亂,導(dǎo)致大腦中的數(shù)學(xué)知識十分的混亂。
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》明確指出:利用圖形描述問題和分析問題,有助于復(fù)雜問題簡明化,從而找到探索問題的思路并對結(jié)果進(jìn)行預(yù)測。這就要求教師能引導(dǎo)學(xué)生將抽象的問題直觀化、形象化。在學(xué)生動手操作過程中,主動思考,突破思維障礙,進(jìn)而找到解決問題的思路和方法。例如人教版五年級下冊《分?jǐn)?shù)的加減法混合運算》中需要解決《喝牛奶問題》:一杯純牛奶,樂樂喝了半杯后,覺得有些涼,就兌滿了熱水。他又喝了半杯,就出去玩了,樂樂一共喝了多少杯純牛奶?多少杯水?
這節(jié)課的學(xué)習(xí)與教學(xué)瓶頸是例題中在沒有出現(xiàn)一個相應(yīng)的分?jǐn)?shù),也無法準(zhǔn)確知道在兌水后喝完的半杯里面牛奶和水分別是多少杯?課前我布置學(xué)生先預(yù)習(xí),有條件的可以像樂樂那樣喝牛奶。
第二天我檢查預(yù)習(xí)情況時,聽到所有學(xué)生說:“在牛奶里加上水,牛奶味越來越淡,越來越難喝?!苯處煟骸盀槭裁磿絹碓降兀俊睂W(xué)生回答:“因為里面加了水。”也有人說“水多了牛奶少了”。這些是學(xué)生最感性的認(rèn)識。教師追問:“第一次兌水后,樂樂分別喝了多少杯牛奶,多少杯水?”這個問題一拋出,教室里頓時安靜了。教師:“我們可以用什么方法來分析呢?對,大家可以畫一畫,那請把自己的想法試著畫出來吧?!?/p>
像圖1這樣畫的學(xué)生對第二次喝牛奶還只有一個整體的感受。
像圖2這樣畫的學(xué)生是這樣解釋的:第二次喝掉的半杯里一半是牛奶,一半是水。因為牛奶和水混合在一起了。這時喝的牛奶是半杯的一半,所以也就是整杯的1/4。水也喝了1/4杯。牛奶一共喝1/2+1/4=3/4杯。像圖3這樣的圖畫的也非常地直觀,他的解釋同圖2的學(xué)生。教學(xué)中,教師放手讓學(xué)生把自己的想法借助圖形展開分析、想象,既幫助學(xué)生理解了題意,又直觀地畫出了第二次喝的半杯里牛奶和水分別是多少杯。學(xué)生從圖中一眼就看明白了難懂的[12]杯的一半與整杯之間的關(guān)系。本課中用“形”的直觀啟迪“數(shù)”的計算,為這無一具體數(shù)字的題目探索了解決問題的思路和方法??梢?,數(shù)學(xué)教學(xué)中巧用數(shù)形結(jié)合,既可以把抽象的數(shù)學(xué)問題直觀明了化;也可以把習(xí)以為常的生活問題提煉成數(shù)學(xué)知識、揭示數(shù)學(xué)規(guī)律。從而,突破教學(xué)瓶頸,打通教學(xué)環(huán)節(jié),實現(xiàn)教學(xué)相長。作為一種行之有效的數(shù)學(xué)方法,教師要在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)形結(jié)合的思想,逐步培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)形結(jié)合解決問題的意識和能力,實現(xiàn)讓數(shù)形結(jié)合為學(xué)生呈現(xiàn)一個嶄新的數(shù)學(xué)世界的教學(xué)目的。
(責(zé)任編輯? 范娛艷)