江芝芬
摘 要:借形助數(shù),數(shù)及數(shù)量關(guān)系置于圖形及生活的實(shí)物模型和現(xiàn)實(shí)背景中就能把數(shù)及數(shù)量關(guān)系化抽象為具體、化繁為簡,還能發(fā)展學(xué)生的數(shù)感,促進(jìn)學(xué)生理解知識并掌握知識,拓寬學(xué)生的思路,活化他們的思維,提升他們的探究興趣與創(chuàng)造力,文章從四個方面進(jìn)行闡述。
關(guān)鍵詞:借形言數(shù);思維;數(shù)感;數(shù)量關(guān)系;算式;數(shù)學(xué)語言
一、借形言數(shù),發(fā)展數(shù)感
什么是數(shù)感?簡而言之,就是人們對數(shù)與數(shù)之間關(guān)系的理解與感悟。如何發(fā)展學(xué)生的數(shù)感?若能借助圖形、實(shí)物模型以及實(shí)際生活的素材等來豐富學(xué)生的感知,就能使抽象的數(shù)及數(shù)量關(guān)系形象化、具體化。
例如,在教學(xué)“十萬的認(rèn)識”這課時,十萬對四年級學(xué)生來說是個較大的數(shù)目。如何引導(dǎo)學(xué)生通過已學(xué)的萬以內(nèi)的知識去類推、去感知,筆者通過小立方體及計數(shù)器兩種直觀模型并聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活來幫助學(xué)生理解,發(fā)展他們的數(shù)感。我們知道這節(jié)課的難點(diǎn)就是接近整萬數(shù)的數(shù)法,而數(shù)與數(shù)之間滿十進(jìn)一的計數(shù)單位間的變化對學(xué)生來說是較抽象的,為了讓這個抽象的計數(shù)單位變得直觀可見,我們就要引導(dǎo)學(xué)生把數(shù)數(shù)的思維方式“暴露”出來,讓他們一萬一萬地數(shù),并邊數(shù)邊觀察小立方體的變化,在他們數(shù)到九萬時,筆者有意稍作停頓,問學(xué)生“再添一萬是多少”,讓學(xué)生思考后自然而然說出“十萬”,接著讓他們與同桌合作,在計數(shù)器上邊數(shù)邊觀察,計數(shù)器上珠子的變化及“十萬”是怎么產(chǎn)生的?這樣他們就在操作中直觀地理解了“十萬”與“萬”的十進(jìn)制關(guān)系?!笆f的數(shù)目究竟有多大呢?”讓學(xué)生帶著問題與好奇到操場,借助熟悉的學(xué)校操場的跑道長度(400米)以及想象活動,讓他們通過小組合作學(xué)習(xí)、探究,真切地感悟到生活中“十萬”數(shù)目的大?。孩偈f毫米多長?②十萬厘米多長?③十萬千米多長?學(xué)生通過計算得知, 十萬毫米等于100米,相當(dāng)于跑道長度的1/4,十萬毫米很短;十萬厘米等于1000米,相當(dāng)于操場跑道長度的2圈半,十萬厘米有點(diǎn)長;十萬千米相當(dāng)于操場跑道長度的25萬圈,相當(dāng)于繞地球2.5圈的長度,學(xué)生驚嘆:“十萬千米真的好長呀!”通過結(jié)合生活中熟悉的操場的“形”來說“十萬”這個數(shù),學(xué)生直觀地感受到“短、有點(diǎn)長、好長”,從中感悟“十萬”這個數(shù)在不同的場景中給人的大小、多少的感覺是不一樣的。如此,既能讓學(xué)生印象深刻,發(fā)展數(shù)感,又能讓學(xué)生拓寬思路,發(fā)展思維。
二、借形溯源,體悟知識
讓學(xué)生親身經(jīng)歷知識的產(chǎn)生、發(fā)展與形成過程,探清知識的來龍去脈,他們才容易理解與掌握,記憶深刻,從而真正實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)。如在教學(xué)“用四舍五入法求小數(shù)的近似值”時,筆者聽了一些老師的公開課均是直接告知學(xué)生“四舍五入法”“是用四舍五入法取小數(shù)近似數(shù)的時候,看它保留位數(shù)的后一位,如果后一位數(shù)的最高位數(shù)字≤4時,就把尾數(shù)去掉;若后一位數(shù)的最高位數(shù)字≥5時,就把尾數(shù)舍去并在保留的這位數(shù)上進(jìn)“1”,然后學(xué)生熟記方法,再強(qiáng)化應(yīng)用,他們認(rèn)為這是約定俗成的所以就直接告知。課后我問學(xué)生“你知道為什么尾數(shù)的最高位數(shù)≥5,就把尾數(shù)舍去并在保留的這位數(shù)上進(jìn)‘1;尾數(shù)的最高位數(shù)字≤4,就把尾數(shù)直接舍去?”學(xué)生異口同聲地答道:“老師說這是規(guī)定的。”
如何讓學(xué)生“知其然又知其所以然”呢?筆者在自己的班級里做了嘗試,以一位小數(shù)為例:把0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9在下面的線段圖中找出來,并說說它們更接近0還是1?
學(xué)生結(jié)合線段圖很快就明白大于0.5的數(shù)更接近1,小于0.5的數(shù)更接近0,而居中的0.5人們就把它歸為接近1。因此,規(guī)定在取近似值時,看保留位數(shù)的下一位,如果是0~4的5個數(shù)字就直接把尾數(shù)舍去,如果是5~9的5個數(shù)字就在保留的這位數(shù)上加1后再把尾數(shù)舍去,這樣就剛好5個數(shù)字的尾數(shù)是舍去,5個數(shù)字是進(jìn)“1”后舍去,這種保留法的誤差總和是最小的。所以,為了便于計算,人們就使用四舍五入法。通過在直觀的線段圖上找數(shù),并結(jié)合線段圖說清哪些數(shù)更接近1與0,學(xué)生很容易就理解了“四舍五入”的道理,且在提升其探究能力的同時,使模糊的知識明晰化。
三、借形明理,厘清關(guān)系
(一)厘清計算之理
算理是內(nèi)隱的、抽象的,是計算之根,只有厘清算理才能使計算之樹枝繁葉茂。那如何讓抽象的算理變得清晰可見?何時“借形助數(shù)”方有效?教師在厘清教材的編寫意圖,了解學(xué)生的知識“盲點(diǎn)”后,應(yīng)創(chuàng)造性地使用教材,靈活地選擇有效的“形”。如在教學(xué)“小數(shù)除以整數(shù)”時,筆者放手讓學(xué)生探究11.5÷5的豎式計算,出現(xiàn)了以下兩種算豎式:
我引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察,并組織辯論:豎式中的部分積究竟寫15還是1.5呢?剛開始絕大多數(shù)學(xué)生都認(rèn)為應(yīng)寫1.5,極少部分學(xué)生認(rèn)為是15,至于為什么是15卻講不清楚,這時筆者給他們出示了計數(shù)器引導(dǎo)他們借助計數(shù)器來說說“你是怎么把11.5平均分成5份的?”借助直觀形象的計數(shù)器,學(xué)生明白了從高位除起,高位上的數(shù)不夠除,就把它轉(zhuǎn)化成較低位上的數(shù)和較低位上的數(shù)合起來繼續(xù)除,個位上11個珠子平均分成5份后還余1,個位上1要化成10個0.1,再和十分位的5個0.1合成15個0.1,15個0.1再繼續(xù)平均分成5份,說到這里,學(xué)生恍然大悟:“應(yīng)該是寫15不寫1.5,因為……”學(xué)生的頓悟源于他們熟知的計數(shù)器這個直觀形象模型的啟發(fā),借助這個模型學(xué)生的思路清晰,學(xué)習(xí)效率不言而喻,且對后繼研究除數(shù)是小數(shù)的除法的算理鋪路搭橋。
(二)厘清數(shù)量關(guān)系之理
正確分析數(shù)量關(guān)系是解決數(shù)學(xué)問題的關(guān)鍵。為促進(jìn)學(xué)生有效分析數(shù)量關(guān)系、厘清解題思路,幫助學(xué)生思考,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生動手畫畫線段圖、簡易分析圖或想象實(shí)物模型等,借助直觀形象的“形”把復(fù)雜的問題變得簡明、形象、易于思考。為提升學(xué)生探究興趣,促進(jìn)學(xué)生思考,拓展學(xué)生思維,筆者在新知教學(xué)后經(jīng)常會讓學(xué)生進(jìn)行“思維操練”。如學(xué)生剛學(xué)完假分?jǐn)?shù)時,筆者出示:“如果一個分?jǐn)?shù)分子與分母的和是30,分子加4且分母不變。則這個分?jǐn)?shù)值是1。原來的分?jǐn)?shù)是多少?”剛開始很多學(xué)生不知所措,緊皺眉頭,不知如何解答,我提醒他們:“當(dāng)遇到不好解決的問題時,我們經(jīng)常是怎么解決的?”學(xué)生說:“畫線段圖或舉例?!蔽艺f:“那就動動手,用線段表示分子、分母,看看會不會有啟發(fā)?!睂W(xué)生獨(dú)立思考,然后和同桌交流,相互補(bǔ)充,畫出了以下線圖:
這時,很多學(xué)生驚喜地說:“老師,我明白了!”“你明白了什么?”有的學(xué)生迫不及待地跑到黑板前指著線段圖說:“先畫一條線段表示分子,現(xiàn)在分子加4,分?jǐn)?shù)值是1,什么意思呢?因為分子分母相等的分?jǐn)?shù)是1,那分子加上4這段就和分母這段一樣長了。把原來分子分母的和30加上4等于34。它就是分母的2倍,把34除以2得到17,17就是原來的分母,把分母17減4得13就是原來的分子,所以原來分?jǐn)?shù)是十七分之十三。”
通過簡易的線段圖把看似復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系理得條分縷析,學(xué)生的思維從不知所措的迷茫到“柳暗花明”時的驚喜皆源于直觀形象的線段圖。
四、借形解式,化繁為簡
很多復(fù)雜的算式,如果按四則運(yùn)算法則計算,難而且繁雜,且容易出錯,若能善用圖形,巧用圖形,就能將復(fù)雜的算式巧妙地轉(zhuǎn)化為很簡單的式子,而且使算式變得具體形象,更能激發(fā)學(xué)生的探究欲望。學(xué)完通分后,我出示了一道拓展題。如++ +,由于受思維的定勢作用,學(xué)生看到題目紛紛作答,大部分學(xué)生用通分的方法計算,少部分學(xué)生化成小數(shù)計算,我問:“還有其他方法嗎?”學(xué)生默然,于是筆者出示 ,啟發(fā)學(xué)生思考:“答案就藏在這個長方形里,看誰的眼睛最亮?”很多學(xué)生半信半疑,筆者又接著說:“你能把這個算式中的分?jǐn)?shù)在這個長方形中找出來嗎?”一石激起千層浪,學(xué)生們有的動手畫,有的與同桌一起討論,最終有學(xué)生得出下面的線段圖:
此時,有學(xué)生興奮地喊道:“1- = ?!比缓蠊P者讓他們結(jié)合圖形講清道理。之后,又讓學(xué)生在算式后增加了 +,讓他們觀察、計算,并說說有什么發(fā)現(xiàn)。掌握了方法后,他們說:“老師,照這樣規(guī)律不管再增加幾個分?jǐn)?shù),結(jié)果都是用‘1減最后一個分?jǐn)?shù)”“那最后結(jié)果會等于1嗎?”“只能無限接近1,不可能等于1”……學(xué)生們都驚嘆:“圖形真的很神奇!居然能幫我們把這么復(fù)雜的算式變得這么簡單易懂?!?/p>
其實(shí),在數(shù)與代數(shù)領(lǐng)域,圖形的功用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些,諸如數(shù)的大小比較、運(yùn)算定律的解釋、問題解決等,都可以借助圖形或?qū)嵨锬P蛠硪龑?dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考,能夠讓學(xué)生在理解與掌握知識、提升學(xué)習(xí)力的同時,提升學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的素養(yǎng),讓數(shù)學(xué)知識變得更有生命力與魅力。
參考文獻(xiàn):
[1]陳紅霞.以形助數(shù),化難為易——試談數(shù)形結(jié)合思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].湖北教育(教育教學(xué)版),2010(3):17-18.
[2]畢娉婷.數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用分析[J].教育現(xiàn)代化,2017(15):134-135.