◎李 亭 (甘肅省平?jīng)鍪袥艽h汭豐鎮(zhèn)中心小學(xué),甘肅 平?jīng)?744300)
數(shù)形結(jié)合思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用主要是讓學(xué)生運(yùn)用圖形將所學(xué)的知識(shí)表現(xiàn)出來,并實(shí)現(xiàn)知識(shí)之間的相互轉(zhuǎn)化.學(xué)生可以將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用圖形的方式展示出來,然后通過對(duì)圖形的分析,使復(fù)雜的知識(shí)得到更好的梳理,更好地理解這些復(fù)雜的知識(shí).與此同時(shí),學(xué)生在數(shù)形結(jié)合的過程中,還能充分發(fā)揮空間想象力,給學(xué)生更多的感性認(rèn)識(shí),發(fā)展學(xué)生的抽象思維.因此,我們不難得知,數(shù)形結(jié)合思想對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有著實(shí)際的作用和意義,同時(shí)讓學(xué)生學(xué)會(huì)舉一反三,學(xué)以致用.但是在實(shí)際的教學(xué)和應(yīng)用的過程中還存在一些問題.基于此,筆者根據(jù)自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),首先對(duì)數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用原則進(jìn)行淺談,再談一談數(shù)形結(jié)合思想在小學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略,希望能夠?qū)πW(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)有一定的作用.
在新課改的不斷深入下,小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)該更加注重發(fā)揮學(xué)生的主體作用,因此在數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用過程中也要堅(jiān)持體現(xiàn)主體性.在實(shí)際的教學(xué)過程中,教師要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況合理地應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想.有些學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較的薄弱,他們對(duì)于數(shù)形結(jié)合的理解和應(yīng)用還有一定的欠缺,不能真正地理解數(shù)形結(jié)合的真正含義,也就不能發(fā)揮數(shù)形結(jié)合思想的作用.而數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較好的學(xué)生,他們不僅能夠解決更多的數(shù)學(xué)問題,還可以利用數(shù)形結(jié)合思想發(fā)揮學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新精神.因此在利用數(shù)形結(jié)合的過程中,教師要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況展開教學(xué)活動(dòng),發(fā)揮數(shù)形結(jié)合教學(xué)的作用和價(jià)值,使每個(gè)不同層次和水平的學(xué)生都能夠熟練地運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想,解決學(xué)習(xí)過程中的實(shí)際性問題.
數(shù)學(xué)的科學(xué)性主要是不同的數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)容決定的.比如,對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)中的概念、公式、計(jì)算定理等,這些知識(shí)點(diǎn)非常抽象,學(xué)生們理解起來有一定的難度,因此教師在教學(xué)的過程中不能讓學(xué)生對(duì)這些定理和概念進(jìn)行生搬硬套.教師可以根據(jù)數(shù)形結(jié)合思想,讓知識(shí)點(diǎn)更加直觀化,讓學(xué)生探索和了解其中涵蓋的本質(zhì)和規(guī)律,才能實(shí)現(xiàn)有效的教學(xué).而對(duì)于比較復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)容,教師可以利用數(shù)形結(jié)合思想使知識(shí)點(diǎn)更加簡(jiǎn)單化,而不能將數(shù)形結(jié)合思想流于形式和表面功夫.同時(shí)在利用數(shù)形結(jié)合思想的過程中,教師可以利用多樣化的教學(xué)手段,展開探究性的教學(xué)活動(dòng),展開啟發(fā)式、體驗(yàn)式的教學(xué)活動(dòng),充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的主體作用.教師在這一過程中,發(fā)展學(xué)生的數(shù)形結(jié)合思想,使學(xué)生的思維由形象思維向抽象思維過渡,發(fā)展學(xué)生的思維能力.
以形助數(shù),顧名思義,指的是在教學(xué)過程中通過圖形來幫助學(xué)生更好地了解數(shù)與數(shù)之間的內(nèi)在關(guān)系.對(duì)于小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)來說,主要是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù),并研究這些數(shù)量之間的內(nèi)在關(guān)系.但是對(duì)于小學(xué)生而言還有一定的難度,特別是對(duì)于一些思維能力有限的學(xué)生,他們更是舉步維艱.面對(duì)這種情況,教師不能急功近利,要一步一個(gè)腳?。處熆梢宰寣W(xué)生多看教材,特別是針對(duì)教材中的圖表,然后讓學(xué)生不斷地比較和分析圖形,讓學(xué)生通過對(duì)圖形的感知獲得更多的形象認(rèn)識(shí),做到以形助數(shù).?dāng)?shù)形結(jié)合思想還可以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)量關(guān)系的感知能力,使學(xué)生更快地找到解決問題的辦法.比如,在學(xué)習(xí)“面積”的過程中,由于學(xué)生總是對(duì)“面積”的概念難以理解,教師可以結(jié)合生活實(shí)際,引入“面”的概念.教師在教學(xué)過程中可以出示兩組封閉圖形,讓學(xué)生對(duì)封閉圖形的大小進(jìn)行比較.在實(shí)際的操作過程中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生用重疊比較與數(shù)方格的比較方法,從而幫助學(xué)生總結(jié)出面積的意義.再比如學(xué)生在學(xué)習(xí)四年級(jí)數(shù)學(xué)的“相遇”問題時(shí),“相遇”問題考驗(yàn)的是學(xué)生對(duì)速度、路程、時(shí)間這三個(gè)數(shù)量之間的內(nèi)在聯(lián)系,這種題型一般以解決問題的形式出現(xiàn).在這類題型中,由于學(xué)生很容易犯迷糊,教師可以運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想,幫助學(xué)生厘清這三個(gè)數(shù)量之間的關(guān)系.例如,兩列火車同時(shí)從兩地相對(duì)開出,甲火車每小時(shí)行86 千米,乙火車每小時(shí)行102 千米,經(jīng)過5 小時(shí)兩車在途中相遇,求兩地相距多少千米? 這道題看似繞口,我們畫出一段路程,分別標(biāo)出甲火車、乙火車的速度,“經(jīng)過5 小時(shí)”說明他們都走了5 個(gè)小時(shí),因此他們所用的時(shí)間都是5 小時(shí),甲列火車走的速度乘以時(shí)間=甲火車走的路程;乙列火車走的速度乘以時(shí)間=乙列火車走的路程,兩者相加就是整個(gè)路程的總和.通過圖形的展示,學(xué)生可以對(duì)其中的數(shù)量關(guān)系有更好的感知,馬上就有了解題思路,輕松地解決了關(guān)于數(shù)學(xué)中的“相遇”問題.
數(shù)形結(jié)合包含兩個(gè)方面,一是通過幾何中的圖形來直觀地解讀數(shù)之間的內(nèi)在關(guān)系,二是通過數(shù)的精確性來解讀形的特點(diǎn).對(duì)于第一種,更加符合學(xué)生的思維模式,學(xué)生運(yùn)用起來也比較得心應(yīng)手.但是讓學(xué)生通過數(shù)來解讀幾何圖形中的規(guī)律和特點(diǎn),還有一定的難度.筆者認(rèn)為可以從以下方面著手:(1)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)描述圖形的特征以及它們之間的內(nèi)在聯(lián)系,從而更好地理解圖形.(2)對(duì)數(shù)與數(shù)之間、數(shù)量與數(shù)量之間的規(guī)律進(jìn)行探究,并學(xué)會(huì)運(yùn)用圖形來表示;圖形雖然直觀,但是其中所表達(dá)的含義仍然需要用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)語言來進(jìn)行描述和表達(dá),從而做到“以數(shù)解形”.比如,我們?cè)趯W(xué)習(xí)長(zhǎng)方形、正方形、梯形、平行四邊形的周長(zhǎng)和面積的過程中,僅僅通過對(duì)圖形的觀察還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,還需要運(yùn)用公式和原理對(duì)這些圖形的面積和周長(zhǎng)進(jìn)行總結(jié)和概括.比如,在學(xué)習(xí)長(zhǎng)方形的面積公式中,教師通常會(huì)運(yùn)用數(shù)格子的方法,來探究長(zhǎng)方形面積與長(zhǎng)方形的長(zhǎng)與寬之間的關(guān)系,從而最終獲得長(zhǎng)方形的面積公式,使學(xué)生對(duì)長(zhǎng)方形的面積有一個(gè)深刻的認(rèn)識(shí).同時(shí)在學(xué)習(xí)真分?jǐn)?shù)和假分?jǐn)?shù)的過程中,教師可以讓學(xué)生經(jīng)過涂色對(duì)分?jǐn)?shù)進(jìn)行表示,并與單位圓做比較,從而讓學(xué)生更好地區(qū)分真分?jǐn)?shù)和假分?jǐn)?shù).
形數(shù)互變的本質(zhì)就是將以形助數(shù)與以數(shù)解形融合在一起.學(xué)生要對(duì)這兩種思維模式進(jìn)行隨時(shí)轉(zhuǎn)換,這考驗(yàn)了學(xué)生的知識(shí)靈活應(yīng)用能力.與此同時(shí),學(xué)生還要掌握算理.教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在數(shù)學(xué)探究過程中抓住數(shù)學(xué)知識(shí)中所涵蓋的規(guī)律和實(shí)質(zhì).?dāng)?shù)形結(jié)合思想是新課改下創(chuàng)新的教學(xué)思路和方法.在實(shí)際教學(xué)滲透和應(yīng)用的過程中,教師在展現(xiàn)圖形時(shí)要多與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng),促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行感知和體會(huì),避免圖形過于簡(jiǎn)單化,充分地將“數(shù)”與“形”等價(jià)轉(zhuǎn)化,體現(xiàn)出數(shù)形結(jié)合思想的作用,并幫助學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型.“雞兔同籠”問題是數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要探究問題,教師可以幫助學(xué)生更好地解讀教材中的圖畫法.假設(shè)8 個(gè)頭都是雞,這樣一共是16 條腿,那與題目中的26 條腿不符,因此要進(jìn)行置換,多出來的10 條腿可以“補(bǔ)”在5 個(gè)的頭上,因此應(yīng)該有兔5 只,雞有3 只;那假設(shè)8 個(gè)頭都是兔的,這樣一共就有32 條腿,與題目中的“26 條腿”相矛盾,通過置換,多出來的6 條腿要從3 個(gè)頭上抹去,因此兔有5 只,雞有3 只.教材中分別采用了列表法、圖解法和假設(shè)法,這些方法各有區(qū)別,但又有聯(lián)系,既有缺點(diǎn),又有各自的長(zhǎng)處.?dāng)?shù)形結(jié)合的方法可以提高學(xué)生的觀察、比較和分析能力.與此同時(shí),教師還可以利用這一思想,引導(dǎo)學(xué)生解讀“龜鶴問題”“長(zhǎng)方形的組合圖形”問題以及“租船”問題等.因此,我們不難發(fā)現(xiàn),雞兔變成了一種模型,成了這一類題型的代名詞,假設(shè)法是這類題型的重要解題辦法,而其中的數(shù)形結(jié)合思想為假設(shè)法提供了很好的表象支撐.這種數(shù)與形的轉(zhuǎn)換,大大地?cái)U(kuò)展了學(xué)生的解題思路,充分發(fā)展了學(xué)生的解題水平和能力.
新課改下的數(shù)學(xué)教學(xué)的核心之處在于促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)的提高和發(fā)展.思維是學(xué)生對(duì)客觀事物的分析、總結(jié)和歸納的過程.在這一過程中,我們的認(rèn)知在不斷變化,并逐漸變得更加深刻.而數(shù)學(xué)作為一個(gè)發(fā)展學(xué)生思維能力的學(xué)科,其教學(xué)更應(yīng)如此.教師需要展開探究式的教學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生進(jìn)行觀察、比較、分析等實(shí)踐活動(dòng),使學(xué)生對(duì)其中的數(shù)學(xué)概念、公式有深刻的了解,從而對(duì)抽象的知識(shí)進(jìn)行充分的理解和認(rèn)識(shí).在探究式的教學(xué)活動(dòng)中,教師首先讓學(xué)生進(jìn)行觀察,然后讓學(xué)生對(duì)數(shù)的概念進(jìn)行推理和總結(jié),并對(duì)數(shù)的概念進(jìn)行訓(xùn)練和鞏固,促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)的概念進(jìn)行理解和記憶.在這一過程中,學(xué)生的思維也得到了相應(yīng)的發(fā)展.這樣一來,學(xué)生通過數(shù)形結(jié)合發(fā)展了自己的思維和學(xué)習(xí)水平.在學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生了一定的分析能力以后,教師一定要讓學(xué)生積極地參與到問題的研究和解決過程中,讓學(xué)生用自己現(xiàn)有的知識(shí)水平和能力,促進(jìn)對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)和探究,使學(xué)生真正掌握解決問題的辦法.對(duì)于小學(xué)階段的學(xué)生而言,他們正處于形象思維高速發(fā)展的階段,并向抽象思維過渡的階段.在這一過程中,學(xué)生的形象思維與數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)中的抽象思維發(fā)生了沖突,給學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)帶來了一定的困難.因此在教學(xué)中,教師需要運(yùn)用數(shù)形結(jié)合,將數(shù)的問題與形的問題展示出來,讓學(xué)生不僅能夠獨(dú)立地解決數(shù)學(xué)問題,還能靈活地應(yīng)用這些數(shù)學(xué)符號(hào)、數(shù)學(xué)語言,促進(jìn)學(xué)生的形象思維和抽象思維得到共同發(fā)展.
比如,在學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)的認(rèn)識(shí)以及分?jǐn)?shù)的計(jì)算及運(yùn)理的過程中,首先,教師可以引入生活中的實(shí)際情境,如將一個(gè)蘋果平均分為2 個(gè)小朋友,讓學(xué)生思考:每個(gè)小朋友所獲得的這一半個(gè)蘋果所代表的分?jǐn)?shù)是多少,并用圖展示出來;再如將8 塊蛋糕看成一個(gè)整體,5 塊蛋糕所代表的是什么呢? 教師可以通過涂色、折紙等教學(xué)活動(dòng),來探討學(xué)生對(duì)分?jǐn)?shù)的認(rèn)識(shí).其次,在對(duì)分?jǐn)?shù)的計(jì)算過程中,教師可以用七巧板拼成一個(gè)正方形,并讓學(xué)生們觀察其中兩個(gè)大三角形的和占了整個(gè)正方形的幾分之幾呢? 此時(shí)學(xué)生們很清楚地看到是正方形的一半,也就是,那一個(gè)三角形就是整個(gè)正方形的,因此,讓學(xué)生通過七巧板的觀察,將分?jǐn)?shù)的意義與分?jǐn)?shù)的計(jì)算結(jié)合在一起,使學(xué)生對(duì)簡(jiǎn)單的同分母的分?jǐn)?shù)相加進(jìn)行有效學(xué)習(xí).在學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)的過程中,教師通過情境教學(xué)創(chuàng)設(shè)和七巧板模型的應(yīng)用,給學(xué)生帶來更多的形象認(rèn)識(shí),并讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中動(dòng)手操作、觀察和分析,來加深對(duì)分?jǐn)?shù)、分?jǐn)?shù)的計(jì)算及運(yùn)算運(yùn)理進(jìn)行理解和記憶,更好地實(shí)現(xiàn)學(xué)生由形象思維向抽象思維的轉(zhuǎn)變.?dāng)?shù)形結(jié)合思想,讓學(xué)生不僅知道數(shù)學(xué)知識(shí),還知道其中所涵蓋的本質(zhì)和規(guī)律.
綜上所述,隨著新課改的不斷深入,小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要進(jìn)行學(xué)科的知識(shí)傳遞,還要發(fā)展學(xué)生的思維.而數(shù)形結(jié)合思維作為一種創(chuàng)新型的教學(xué)方法,將數(shù)學(xué)中的數(shù)和數(shù)量的關(guān)系以更加生動(dòng)、直觀的方法表現(xiàn)出來,實(shí)現(xiàn)數(shù)量與圖形之間的相互轉(zhuǎn)化,并巧妙地將這兩種思維結(jié)合起來,使學(xué)生的解題思路更加清晰、開闊,促進(jìn)學(xué)生獲得更多解題的技巧和方法,這對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有著很大的作用和意義.因此在實(shí)際的教學(xué)過程中,教師需要為學(xué)生打造創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境—實(shí)物—數(shù)量的感知—數(shù)量分析—運(yùn)算的教學(xué)模式,讓學(xué)生來積極探索數(shù)與數(shù)之間的關(guān)系,并滲透數(shù)形結(jié)合的思想,分別做到以形助數(shù)、以數(shù)解形、形數(shù)互變、數(shù)形結(jié)合,實(shí)現(xiàn)學(xué)生由形象思維向抽象思維的過渡和發(fā)展,促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的有效提高.筆者針對(duì)數(shù)形結(jié)合思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行相關(guān)的探討,提出上述的看法,希望能夠?qū)πW(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)有一定的幫助.
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究2022年32期