摘 要:“數(shù)”與“形”是數(shù)學(xué)中最基本最古老的兩個研究對象,它們具有緊密的聯(lián)系,在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。它們的互相轉(zhuǎn)化可以使復(fù)雜問題簡單化、抽象問題具體化。通過數(shù)學(xué)學(xué)科所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容來看,數(shù)量關(guān)系的相互轉(zhuǎn)化無疑是難點,然而通過一些圖形將這些具有抽象性的數(shù)量關(guān)系進(jìn)行轉(zhuǎn)變,將其以更加直觀的形式展現(xiàn)在學(xué)生面前,學(xué)生勢必會更好地理解這些數(shù)量關(guān)系,進(jìn)而在計算和分析的過程中也會變得更加細(xì)致入微。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);數(shù)形結(jié)合;邏輯思維
中圖分類號:G62? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? 文章編號:1673-9132(2020)22-0085-02
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2020.22.042
數(shù)與形的互相轉(zhuǎn)化可以使復(fù)雜問題簡單化、抽象問題具體化。筆者從數(shù)形結(jié)合思想釋義入手,從四個方面分析了數(shù)形結(jié)合在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,并對數(shù)形結(jié)合思想在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中有效應(yīng)用的側(cè)重點展開了研究,希望能為數(shù)學(xué)教師的教學(xué)帶來一些參考。
一、數(shù)形結(jié)合思想釋義
數(shù)形結(jié)合思想是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識應(yīng)當(dāng)倚重的重要思路和理念,通過將數(shù)字與圖形二者的結(jié)合,讓原本抽象的數(shù)學(xué)問題變得鮮活起來。此種思想源自古代,發(fā)展到當(dāng)代,已經(jīng)逐漸形成了體系,借助對此種思想的領(lǐng)會以及運用,能夠幫助數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)者提高自身抽象思維能力,讓原本復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題變得直觀,有助于實現(xiàn)對數(shù)學(xué)問題的高效求解。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程當(dāng)中,教師應(yīng)當(dāng)重視對此種思想的引入,使學(xué)生能夠從中意識到數(shù)字與圖形二者并非是割裂開來的,而是有機(jī)聯(lián)系的整體。唯有這樣,方才能夠促進(jìn)學(xué)生形成科學(xué)的數(shù)學(xué)理念,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
首先,小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生意識到,數(shù)字是不能脫離圖而存在的。由于受人體大腦功能的限制,特別是對于心智發(fā)育不夠健全、抽象思維能力較為薄弱的小學(xué)生而言,他們在面對過于復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題時往往無從下手。如若教師不對學(xué)生加以引導(dǎo)和點撥,使其能夠洞悉和掌握正確的解題思路,將會使學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)產(chǎn)生畏難感。為此,小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)借助數(shù)形結(jié)合思想,讓學(xué)生更為高效地對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行處理,并且使學(xué)生通過此種思想感受到數(shù)學(xué)知識的習(xí)得魅力所在。
其次,小學(xué)數(shù)學(xué)教師亦應(yīng)當(dāng)幫助學(xué)生認(rèn)識到,對于幾何圖形的學(xué)習(xí),同樣離不開數(shù)字。同上文所指出的人腦功能限制一樣,人的大腦在應(yīng)對幾何圖形的過程當(dāng)中難免會暴露出不足之處,由此帶來思維困難。在常規(guī)的數(shù)學(xué)課堂之上,小學(xué)數(shù)學(xué)教師為了使學(xué)生更好地理解幾何圖形,應(yīng)當(dāng)引入數(shù)形結(jié)合思想,以此來幫助學(xué)生更好地對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行求解。
二、數(shù)形結(jié)合在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)該有效利用數(shù)與形的相互結(jié)合,確保數(shù)學(xué)概念的視覺直觀,讓生活中的常見圖形能夠進(jìn)入到課堂教學(xué)之中,依托數(shù)形結(jié)合思想,增強(qiáng)學(xué)生的邏輯思維能力,讓學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,通過這些方面的努力使數(shù)形結(jié)合最大程度地提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率。
(一)有效利用數(shù)與形的相互結(jié)合,確保數(shù)學(xué)概念的視覺直觀
在數(shù)學(xué)學(xué)科的教學(xué)活動中,幫助學(xué)生正確理解數(shù)學(xué)概念往往是教學(xué)工作的首要環(huán)節(jié)。如何用更加直觀的方法將具有抽象性和理論性的概念讓學(xué)生更加容易理解、接受和掌握就成為廣大教師必須完成的一項重要工作,其中采用數(shù)形結(jié)合的方式來進(jìn)行顯然是理想之選。
1.注重直觀演示,讓學(xué)生能夠通過圖形去理解相關(guān)的概念。眾所周知,數(shù)學(xué)概念的理解是學(xué)生真正學(xué)會數(shù)學(xué)知識的基礎(chǔ)所在,但是概念往往都是以理論形式存在的,并不利于學(xué)生直觀理解,這就需要教師能夠通過圖形將理論性較強(qiáng)的概念變得更加直接化,讓學(xué)生能夠?qū)⒗碚撔院统橄笮赞D(zhuǎn)化為視覺直觀性,由此幫助學(xué)生更好地將數(shù)學(xué)概念“外化于行,內(nèi)化于心”。
2.善于向?qū)W生提出假設(shè),幫助學(xué)生形成概念直觀理解的過程。在小學(xué)數(shù)學(xué)概念教學(xué)中,教師要善于將無形的數(shù)字轉(zhuǎn)化為學(xué)生能夠直接感受到、觸碰到、具有高度形象化的物體,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)字與物體聯(lián)系起來,幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)概念,進(jìn)而通過相互比較、深入分析,高度概括出相關(guān)數(shù)學(xué)概念,讓數(shù)學(xué)思維變得更加形象化。例如,在“面積”概念的教學(xué)中,教師可以引入一些生動而又形象的物體,讓學(xué)生能夠?qū)⑵溥M(jìn)行有效的對比,如在進(jìn)行邊長為5cm和10cm兩個正方形大小的對比中,教師可以將窗戶和地板作為引入對象,讓學(xué)生能夠說出誰大誰小,由此再過渡到之前所提出的問題之中,這樣學(xué)生在大小的感知上就會有明顯的改變。
(二)要讓生活中的常見圖形能夠進(jìn)入到課堂教學(xué)之中
我國著名的科學(xué)院院士、數(shù)學(xué)家華羅庚先生曾經(jīng)指出過,在數(shù)學(xué)中缺少圖形作為支撐就會降低直觀性,而圖形中沒有數(shù)字作為注釋則很難體現(xiàn)出數(shù)學(xué)的微觀性,只有做到數(shù)形之間相互結(jié)合,才能體現(xiàn)出數(shù)學(xué)本身所具有的直觀性和微觀性。為此,小學(xué)數(shù)學(xué)教師在課堂中要善于引導(dǎo)學(xué)生,讓學(xué)生能夠通過采用數(shù)形結(jié)合的方法將現(xiàn)實中的問題進(jìn)行數(shù)學(xué)化,進(jìn)而確保學(xué)生在解決實際問題時將數(shù)學(xué)知識有效運用其中。這不僅有助于學(xué)生數(shù)學(xué)思維的構(gòu)建,更有助于增加課堂教學(xué)的趣味性。另外,再從數(shù)學(xué)的本質(zhì)出發(fā),數(shù)學(xué)并不是憑空存在的,其來源于生活,是為了解決生活中實際的問題而形成的一種理論學(xué)科。因此,教師要引導(dǎo)學(xué)生善于觀察生活,善于將實際問題與所學(xué)到的數(shù)學(xué)知識聯(lián)系起來,用數(shù)學(xué)思維去考慮實際問題的解決方法,這樣數(shù)學(xué)就能夠成為常伴學(xué)生左右的、能夠解決實際問題的工具。例如,在教學(xué)完長方形的面積公式以后,教師可以讓學(xué)生計算自己家的實際住宅面積(最大的長方形),首先將家里的面積分為若干大小不一的小長方形,測量各個長方形的長和寬,分別計算每個小長方形的面積,再將所有長方形的面積相加即為家里的實際住宅面積。這個過程既讓學(xué)生反復(fù)應(yīng)用到長方形的面積公式,又引入了計算不規(guī)則圖形的面積的思路,既鞏固了基本的知識,又培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維和實際動手能力,讓學(xué)生充分體會到運用數(shù)學(xué)探索世界的樂趣。
(三)依托數(shù)形結(jié)合思想,增強(qiáng)學(xué)生的邏輯思維能力
從小學(xué)生的身心發(fā)展特點來看,其正處于由形象思維向抽象思維的過渡時期。鑒于此,小學(xué)數(shù)學(xué)教師在日常的教學(xué)組織過程當(dāng)中應(yīng)有意識地側(cè)重于對學(xué)生抽象思維能力的培養(yǎng),以此來幫助學(xué)生在數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)過程當(dāng)中取得更大的進(jìn)步。
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中,當(dāng)學(xué)生年級的提高,隨之而來的便是數(shù)學(xué)知識的難度上升,學(xué)生需要應(yīng)對和解決的數(shù)學(xué)問題也變得越來越復(fù)雜。考慮到這種情況,小學(xué)數(shù)學(xué)教師便應(yīng)當(dāng)借助數(shù)形結(jié)合思想,使學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)學(xué)問題的全方位思考,進(jìn)而洞悉數(shù)學(xué)問題的正確解決路徑,并從中領(lǐng)會到解題的竅門??梢哉f,數(shù)形結(jié)合思想幫助學(xué)生大大降低了對數(shù)學(xué)問題的求解難度,同時亦能夠幫助學(xué)生領(lǐng)會解題方法的多樣性,使學(xué)生在面對數(shù)學(xué)問題時,不再束手無策,而是能夠具備和掌握更多的解題技巧,最終使學(xué)生的數(shù)學(xué)思維水平得到飛越。
(四)依托數(shù)形結(jié)合思想讓學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣
小學(xué)數(shù)學(xué)教師在帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)了數(shù)形結(jié)合思想之后,能夠幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣。之所以這樣說的原因是小學(xué)生在剛剛接觸此種數(shù)學(xué)思想時,易于出現(xiàn)遺忘使用或是不知道如何應(yīng)用此種思想的問題,這就要求小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)時刻注重對學(xué)生進(jìn)行數(shù)形結(jié)合思想的教學(xué)滲透,使學(xué)生將這種數(shù)學(xué)思想真正內(nèi)化于心,形成思維習(xí)慣。如此一來,學(xué)生在面對數(shù)學(xué)問題的求解時,無需教師的要求和提醒,便能夠第一時間意識到應(yīng)當(dāng)借助數(shù)形結(jié)合思想來解決特定的數(shù)學(xué)問題。例如,在教學(xué)過程中,要求低年級學(xué)生通過小木棍的擺放,實現(xiàn)對數(shù)學(xué)計算題的求解;在面向高年級學(xué)生進(jìn)行教學(xué)時,則要求其在手中的練習(xí)本上進(jìn)行草圖的繪制。這種教學(xué)組織方式,使學(xué)生在不知不覺當(dāng)中逐漸接受和習(xí)慣了數(shù)形結(jié)合思想。
在日常的課上教學(xué)當(dāng)中,尤其是當(dāng)學(xué)生剛剛接觸數(shù)形結(jié)合思想并且還不夠熟稔的情況之下,小學(xué)數(shù)學(xué)教師在為學(xué)生布置數(shù)學(xué)習(xí)題之后,應(yīng)當(dāng)對學(xué)生加以提示,主動要求其運用數(shù)形結(jié)合思想完成對習(xí)題的求解。久而久之,學(xué)生便能夠習(xí)慣成自然,一旦需要其對數(shù)學(xué)習(xí)題求解,其便會主動通過數(shù)形結(jié)合思想展開求解之路。
三、數(shù)形結(jié)合思想在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中有效應(yīng)用的側(cè)重點
數(shù)形結(jié)合是一種常用的數(shù)學(xué)思想,在課堂教學(xué)中將這一數(shù)學(xué)思想傳遞給學(xué)生,毫無疑問在學(xué)生解決問題的思維能力培養(yǎng)上作用至關(guān)重要。但是,在向?qū)W生傳遞數(shù)學(xué)思想的過程中,我們必須要注意幾個方面:第一,要讓學(xué)生養(yǎng)成一個良好的解題習(xí)慣。詳盡而言,就是數(shù)形結(jié)合作為一種數(shù)學(xué)思想,并不是在專門解決數(shù)學(xué)問題時才能應(yīng)用的一種思想,這種思想要在解決日常生活實際問題中加以應(yīng)用,久而久之成為學(xué)生解決所有問題的一種常態(tài)化思想。無論是在數(shù)學(xué)課上,還是在解決日常生活中問題時的啟發(fā)上,教師都要引導(dǎo)學(xué)生運用數(shù)形結(jié)合,形成一種常態(tài)化的思維習(xí)慣,這樣更有助于學(xué)生在數(shù)學(xué)疑難問題中的有效化解。第二,在教育技術(shù)上要保持先進(jìn)性。眾所周知,數(shù)形結(jié)合指的就是數(shù)與形之間的相互轉(zhuǎn)變,而這種轉(zhuǎn)變要以最為直觀的方式呈現(xiàn)在學(xué)生面前,由此才能確保學(xué)生更好地理解和掌握所學(xué)知識,而采用先進(jìn)的教育技術(shù)(如交互式電子白板等等)用視頻或圖片的方式來呈現(xiàn)變換的過程,往往更有利于學(xué)生理解。第三,在數(shù)學(xué)知識的講解中,盡量做到與生活實際之間能夠保持緊密的聯(lián)系。學(xué)生更愿意去接觸、思考在日常生活中所發(fā)現(xiàn)的問題,而在書本中所呈現(xiàn)的問題往往會心存一定的排斥感,解決問題的主動性并不夠強(qiáng)烈。基于此,在向?qū)W生傳遞數(shù)形結(jié)合思想的過程中,教師一定要將學(xué)生日常生活中經(jīng)常接觸到的元素融合進(jìn)去,既能夠讓學(xué)生有一定的生活經(jīng)驗可以借鑒,又能激發(fā)出學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識時的濃厚興趣,數(shù)形結(jié)合的印象也會更加深刻。
四、結(jié)語
總之,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)形結(jié)合的思想,能有效地為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和可持續(xù)發(fā)展奠定扎實的基礎(chǔ)。
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作者簡介:潘雪梅(1975.11— ),女,漢族,甘肅民勤人,一級教師,研究方向:小學(xué)數(shù)學(xué)教育教學(xué)。