?董苗紅
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出:“通過(guò)義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)生能夠獲得適應(yīng)未來(lái)社會(huì)生活和進(jìn)一步發(fā)展所必需的重要數(shù)學(xué)知識(shí)以及基本的數(shù)學(xué)思想方法和必要的應(yīng)用技能。”數(shù)學(xué)思想有許多,數(shù)形結(jié)合思想就是其中一種重要的思想。數(shù)形結(jié)合就是通過(guò)數(shù)與形的相互轉(zhuǎn)化、相輔相成來(lái)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的一種思想方法。它既是一個(gè)重要的數(shù)學(xué)思想,又是一種常用的數(shù)學(xué)方法。在教學(xué)中滲透數(shù)形結(jié)合的思想,可把抽象的數(shù)學(xué)概念直觀化,幫助學(xué)生形成概念;可使計(jì)算中的算式形象化,幫助學(xué)生在理解算理的基礎(chǔ)上掌握算法;可將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化,在解決問(wèn)題的過(guò)程中,提高學(xué)生的思維能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
我國(guó)著名數(shù)學(xué)家華羅庚曾說(shuō)過(guò):“數(shù)形結(jié)合百般好,隔裂分家萬(wàn)事非。”“數(shù)”與“形”反映了事物兩個(gè)方面的屬性。數(shù)形結(jié)合,主要指的是數(shù)與形之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。數(shù)形結(jié)合就是把抽象的數(shù)學(xué)語(yǔ)言、數(shù)量關(guān)系與直觀的幾何圖形、位置關(guān)系結(jié)合起來(lái),通過(guò)“以形助數(shù)”或“以數(shù)解形”即通過(guò)抽象思維與形象思維的結(jié)合,可以使復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化,抽象問(wèn)題具體化。本人談?wù)勗诮虒W(xué)中的點(diǎn)滴體會(huì):
一、概念教學(xué)中的數(shù)形結(jié)合
建構(gòu)主義認(rèn)為學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的本質(zhì)是:學(xué)習(xí)并非對(duì)于教師所授予的知識(shí)的被動(dòng)接受,而是學(xué)習(xí)者以自身已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的主動(dòng)建構(gòu)過(guò)程。數(shù)學(xué)意義所指的“意義”是人們一致公認(rèn)的事物的性質(zhì)、規(guī)律以及事物之間的內(nèi)在聯(lián)系,是比較抽象的概念。而“數(shù)形結(jié)合”能使比較抽象的概念轉(zhuǎn)化為清晰、具體的事物,學(xué)生容易掌握和理解。
例如:二年級(jí)上冊(cè)《乘法的初步認(rèn)識(shí)》中通過(guò)游樂(lè)場(chǎng)主題圖來(lái)引入乘法,為了讓學(xué)生理解乘法的意義,教材提供了大量同數(shù)連加的現(xiàn)實(shí)情境,如坐小飛機(jī)、小火車和過(guò)山車的同學(xué),每束個(gè)數(shù)相同的氣球,每串?dāng)?shù)量相同的鑰匙以及每份數(shù)量相同的胡蘿卜、香蕉等等,為學(xué)生提供豐富而生動(dòng)的直觀圖像,然后讓學(xué)生對(duì)照?qǐng)D形寫(xiě)同數(shù)連加算式,再引導(dǎo)學(xué)生用 “幾個(gè)幾”的方式來(lái)表達(dá)同數(shù)連加的具體情境,最后將同數(shù)連加的算式改寫(xiě)成乘法算式。通過(guò)具體情境的圖形與乘法算式的結(jié)合,使學(xué)生不僅理解了乘法的意義,而且懂得了乘法是同數(shù)相加的簡(jiǎn)便運(yùn)算。
從學(xué)生的思維活動(dòng)過(guò)程來(lái)看:在這個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生經(jīng)歷了由具體到抽象的思維過(guò)程,也就是由直觀的同數(shù)連加的具體情境圖,抽象成連加算式,再抽象成乘法算式,經(jīng)歷了由一般到特殊的思維過(guò)程。
二、計(jì)算教學(xué)中的數(shù)形結(jié)合
小學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容中,有相當(dāng)部分的內(nèi)容是計(jì)算問(wèn)題,計(jì)算教學(xué)要引導(dǎo)學(xué)生理解算理。算理就是計(jì)算方法的道理,學(xué)生不明白道理又怎么能更好的掌握計(jì)算方法?在教學(xué)時(shí),教師應(yīng)以清晰的理論指導(dǎo)學(xué)生理解算理,在理解算理的基礎(chǔ)上掌握計(jì)算方法,正所謂“知其然,知其所以然。數(shù)形結(jié)合,是幫助學(xué)生正確理解算理的一種很好的方式。如,在教學(xué)“分?jǐn)?shù)乘分?jǐn)?shù)”時(shí),出示例題:李伯伯家有一塊 公頃的地。種土豆的面積占這塊地的 ,種土豆的面積是多少公頃?要理解分?jǐn)?shù)乘分?jǐn)?shù)的算理,其根本在于對(duì)分?jǐn)?shù)意義的理解。讓學(xué)生先明確 公頃就是1公頃的 ,求種土豆的面積就是求 公頃的 ,是以 公頃為單位“1”,把它平均分成5份,取其中的1份。可以讓學(xué)生畫(huà)畫(huà)圖,用圖示幫助理解算理。
把算式形象化,學(xué)生看到算式就聯(lián)想到圖形,看到圖形能聯(lián)想到算式,更加有效地理解了分?jǐn)?shù)乘分?jǐn)?shù)的算理。
以上的例子就是將抽象數(shù)學(xué)語(yǔ)言與直觀圖形結(jié)合起來(lái),使抽象思維與形象思維結(jié)合起來(lái),通過(guò)“數(shù)”與“形”之間的對(duì)應(yīng)和轉(zhuǎn)換來(lái)理解算式的意義。
三、解決問(wèn)題教學(xué)中的數(shù)形結(jié)合
小學(xué)生在學(xué)數(shù)學(xué)的過(guò)程中,往往會(huì)單維度地思考問(wèn)題,這其實(shí)就是受他們空間想象能力制約的影響。兒童在觀察的過(guò)程中,只觀察到事物的表面現(xiàn)象,卻不能透過(guò)現(xiàn)象,找出事物的本質(zhì)。教師應(yīng)指導(dǎo)他們逐漸懂得看問(wèn)題應(yīng)該從什么角度看,找出問(wèn)題內(nèi)在的規(guī)律,逐步形成由淺入深,利用數(shù)形結(jié)合的思想,將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化。
有些數(shù)學(xué)問(wèn)題對(duì)于學(xué)生而言比較復(fù)雜的原因并非解答過(guò)程比較繁瑣,而是沒(méi)有方法。因此,把復(fù)雜的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的問(wèn)題,要尋求一些技巧和捷徑,運(yùn)用幾何直觀也不失為一種上策。如:人教版一上P79例題6,小麗排第10,小宇排第15,小麗和小宇之間有幾人?對(duì)于一年級(jí)的孩子,他們還沒(méi)有什么解題經(jīng)驗(yàn),他們?nèi)菀讘{直覺(jué)直接運(yùn)用這兩數(shù)計(jì)算:15-10=5(人),個(gè)別學(xué)生扳起手指逐一數(shù)出之間應(yīng)有4人。這時(shí)教師可引導(dǎo)學(xué)生畫(huà)一畫(huà),如圖所示,
更加直觀的把題目呈現(xiàn)出來(lái),同時(shí)也看出了結(jié)果。啟迪孩子的思維,讓孩子直觀感受人數(shù)與間隔數(shù)的關(guān)系,讓孩子明白有些題目通過(guò)畫(huà)圖可以畫(huà)出答案,畫(huà)圖能幫助解決問(wèn)題。在以上的解決問(wèn)題的過(guò)程中,滲透了數(shù)形結(jié)合的思想。
四、運(yùn)算定律的教學(xué)中的數(shù)形結(jié)合
兒童的認(rèn)識(shí)規(guī)律,一般來(lái)說(shuō)是從直接感知到表象,再到形成科學(xué)概念的過(guò)程。表象介于感知和形成科學(xué)概念之間,抓住這中間環(huán)節(jié),發(fā)展學(xué)生的空間觀念,培養(yǎng)初步的邏輯思維能力,具有十分重要意義。例如在學(xué)生學(xué)習(xí)了乘法分配律后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生用圖形的面積計(jì)算來(lái)解釋乘法分配律:(a+b)×c=ac+bc。
數(shù)形一結(jié)合,學(xué)生恍然大悟:大長(zhǎng)方形的面積是長(zhǎng)(a+b)乘寬(c),即(a+b)×c;大長(zhǎng)方形的面積也可以看作兩個(gè)小長(zhǎng)方形的面積之和,即ac+bc。由此可以得出:(a+b)×c=ac+bc。
從這里不難看出:“數(shù)”、“形”互譯的過(guò)程,也是學(xué)生的形象思維與抽象思維協(xié)同運(yùn)用、互相促進(jìn)、共同發(fā)展的過(guò)程。由于抽象思維有形象思維作支持,從而使運(yùn)算定律變得形象生動(dòng)。
綜上所述,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生懂得“數(shù)形結(jié)合”的數(shù)學(xué)思想方法后,對(duì)于小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解性記憶是非常有益的。在數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中,通過(guò)數(shù)與形的結(jié)合,能夠有的放矢地幫助學(xué)生多角度、多層次地思考問(wèn)題,可以養(yǎng)成多向性思維的好習(xí)慣。因此,教學(xué)中要對(duì)學(xué)生加強(qiáng)滲透“數(shù)形結(jié)合”思想,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用“數(shù)形結(jié)合”的意識(shí)。
科學(xué)導(dǎo)報(bào)·學(xué)術(shù)2020年46期