宋靜
摘 要:“數(shù)”與“形”是數(shù)學學習的兩大基本元素,它們是統(tǒng)一的、獨立的、同時又是相互聯(lián)系的、不可分割的.在小學數(shù)學計算題教學中滲透數(shù)形結(jié)合思想,能使計算問題更直觀、更具體,從而使學生更易于理解、易于接受.基于此,本文以蘇教版的小學數(shù)學教科書為例,從用基本圖形學習“數(shù)”的含義、滲透平面內(nèi)的數(shù)軸和直角坐標,利用代數(shù)和幾何解決難題、靈活運用知識,使用代數(shù)和算術(shù)解決問題等策略,論述了如何在小學數(shù)學計算問題中有效地滲透數(shù)形結(jié)合思想,從而促進小學數(shù)學的高效發(fā)展.
關(guān)鍵詞:小學數(shù)學;數(shù)形結(jié)合;蘇教版;滲透途徑
在數(shù)學課上,“數(shù)”與“形”是緊密聯(lián)系、互相影響、互相補充的兩大要素,是代數(shù)與幾何問題的交叉點,把數(shù)形結(jié)合的思想滲透到小學數(shù)學教學中,有助于學生解題水平的提高.而數(shù)學又是邏輯和抽象的,因此,要正確地理解概念和定義,就必須具備較好的邏輯思考能力.數(shù)形結(jié)合思想是數(shù)學思維的一個重要方面,它能使學生更好地解決問題.本文探討了將數(shù)形結(jié)合思想滲透到小學數(shù)學計算題教學中的策略,以期對有關(guān)的教育者有所借鑒.
1 數(shù)形結(jié)合的意義和目的
1.1 意義
研究發(fā)現(xiàn),小學生對學習圖形和數(shù)字有一定的興趣,希望能夠更深入的了解[1];同時,數(shù)字與形體之間存在著某種聯(lián)系,運用系統(tǒng)化、精細的數(shù)學思維,能夠使學生獲得一些正確的答案.數(shù)形結(jié)合是數(shù)學中最基礎(chǔ)的兩個對象的轉(zhuǎn)換,其應(yīng)用可以分為兩種:一是利用特定的數(shù)字形態(tài),二是利用圖形的形式,通過使用圖形來實現(xiàn)思維簡單化.數(shù)與形的結(jié)合,不但能為學生提供解題思路、提高學生的解題效率,還能改變學生對數(shù)學的興趣,讓數(shù)學教學更富有創(chuàng)意.
1.2 必要性
1.2.1 有助于提高問題解決的效率
雖然從難度上來說,小學數(shù)學的運算過程要簡單一些,但是,這并不代表它不會改變.比如,在講解多邊形的時候,一般的幾何面積、周長問題都可以用特定的公式求解,但是在某些練習中,會遇到一些不太熟練的圖形,需要小學生要將圖形與公式相結(jié)合,此時,如果只是簡單地用公式進行運算,不僅會耗費大量的計算量,而且還會影響到小學生的學習效率,降低學習興趣.所以,在沒有“數(shù)形結(jié)合”觀念的情況下,還堅持傳統(tǒng)的解題思路,不但會極大地降低解題的效果,還會限制學生的思考能力,使學習變得不靈活,不能充分發(fā)揮學生的綜合素質(zhì).
1.2.2 鼓勵創(chuàng)新思維的發(fā)展
新的課程改革對小學數(shù)學教育提出了新的要求,既要培養(yǎng)學生應(yīng)用數(shù)學知識的解題技巧,又要培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維.而運用數(shù)形結(jié)合思想來解決問題,能從根本上提升學生的解題能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,從而實現(xiàn)思維的差異化,為未來的發(fā)展提供有力的支撐.因此,在目前的小學數(shù)學課程中,要重視“數(shù)形結(jié)合思想”的培養(yǎng)、教學方法的轉(zhuǎn)變、課件的編排、思維方式的轉(zhuǎn)變、解題思維的轉(zhuǎn)變、綜合素質(zhì)的提升[2].在小學數(shù)學中,存在著大量的一般性問題,這些問題的重點和難點也不盡相同.這些可以用來實踐“數(shù)形結(jié)合思想”的概念,培養(yǎng)學生的思考能力.同時,數(shù)學老師必須認識到這一問題,即學生對分析與計算問題有足夠的了解,對固定的、僵化的思考方式?jīng)]有任何的興趣.因此在教學中,教師需要指導他們從多個方面來考慮問題.
2 小學數(shù)學計算題教學中數(shù)形結(jié)合思想的有效滲透途徑
2.1 用基本圖形學習“數(shù)”的含義
在小學數(shù)學計算題教學中,小學生的思維會逐步由形象思維向抽象思維轉(zhuǎn)變,教師就可以利用數(shù)形結(jié)合思想,把題目所提供的詞匯轉(zhuǎn)換成直觀的圖形和符號,并用于數(shù)學相關(guān)問題的研究.運用實物模型、掛圖及其他教學工具,引導學生觀察、操作、表達,以整體的感覺、想象的方式去了解問題,把抽象轉(zhuǎn)化為具體的東西.比如,在蘇教版六上《體積和體積單位》教學中,老師們常常只注重“體積”概念,而忽略了知識的獲取,沒有把體積單位與物體尺寸的關(guān)系相關(guān)聯(lián).所以,在教學中,教師可以根據(jù)“烏鴉飲水”這個故事來塑造“體積”的意象,引導學生通過觀察和比較總結(jié)出體積的概念,從具體到抽象.
2.2 滲透平面內(nèi)的數(shù)軸和直角坐標,利用代數(shù)和幾何解決難題
數(shù)軸與直角坐標系是學習幾何的重要手段,結(jié)合數(shù)對、正負比例、位置等方面的知識,可以讓學生了解幾何中的代數(shù)關(guān)系,從而實現(xiàn)“以形助數(shù)”,實現(xiàn)數(shù)與形的結(jié)合.
比如,在蘇教版一年級下冊第三單元“認識100以內(nèi)的數(shù)”一課中,筆者運用數(shù)軸、計數(shù)器、算盤、百數(shù)表等工具,讓學生可以比較100以內(nèi)的數(shù)字.在對數(shù)進行對比時,可以讓學生們總結(jié):“如果數(shù)位不同,數(shù)位多的就大”,“如果數(shù)位相同,先比較最高位上的數(shù);最高位上的數(shù)大這個數(shù)就大;如果最高位上的數(shù)相同,則比較十位數(shù);如果十位數(shù)上的數(shù)字不同,則十位數(shù)上的數(shù)字越大,數(shù)字越大;如果十位數(shù)相同,則比較個位數(shù)”.
又如筆者在教學蘇教版四年級下冊第八單元“用數(shù)對確定位置”一課時,筆者首先將學生座位的特殊表格引入教學,引導學生用自己的方式描述小軍所坐的位置.這時,有的學生會說“小A坐在第四和第三排”,有的學生會說“小A坐在第三和第四排”.然后筆者將座位圖抽象成點子圖,再介紹列和行的概念,引導學生認識到數(shù)學中的簡單之美.最后,在學生書寫小A座位的不同方式中,筆者演示了如何用成對的數(shù)字來表示列和行的數(shù)量.在學習過程中,筆者將座位圖、點子圖等“圖”與數(shù)對中的“數(shù)”有機地結(jié)合起來,讓學生在圖片中理解數(shù)對的知識,同時也意識到數(shù)學在生活中的廣泛應(yīng)用[3].
在這些學習過程中,我們看到了在幾何和代數(shù)中結(jié)合數(shù)字和形狀的價值,這樣就能簡潔看到“形”中存在“數(shù)”,“數(shù)”中存在“形”.
2.3 靈活運用知識,使用代數(shù)和算術(shù)解決問題
數(shù)形結(jié)合可以使抽象的數(shù)學問題具體化,從而簡化困難的數(shù)學問題.例如,在蘇教版五年級下冊第五單元的解決問題的策略“分數(shù)的加減法”一課中,筆者設(shè)置了一個關(guān)于分數(shù)相加的問題:1/2+1/4+1/8+1/16=________.當學生第一次看到這個問題時,他們認為自己無法解決這個問題.筆者引導學生觀察分數(shù)相加時各個加數(shù)的特點.他們發(fā)現(xiàn),每個分數(shù)的分子都等于1,而后者的分母是前者分母的兩倍.因此,筆者進一步鼓勵學生利用幾何圖形來研究分數(shù)加法.先構(gòu)建邊長為1或面積為1的正方形,可以畫一個正方形表示單位“1”,把正方形平均分成兩份,其中一份是1/2,剩下1/2.把1/2再平均分成兩份,其中一份是1/4,以此類推:1/4的一半是1/8,1/8的一半是1/16.這樣,1/2+1/4+1/8+1/16=?的計算結(jié)果就是單位“1”減去最后剩余的1/16.按照這個規(guī)則依次畫出小長方形.利用正方形和這些小長方形的關(guān)系,學生們很容易發(fā)現(xiàn)分數(shù)加起來就是整個正方形的面積減去最后一個小長方形的面積.再比如,在蘇教版六年級上冊第一單元的《長方體和正方體》一課中,筆者提出了一個探究課題:如何將兩個形狀和大小相同的長方體月餅盒包裝在一起,并以最有效的方式用包裝紙包好?在這一點上,筆者給了學生們一些教具,并指導他們用不同的包裝方法.最后,他們計算了每種情況的表面積,并找到了最佳答案.通過結(jié)合畫圖和計算,調(diào)動了學生在解決問題過程中的視覺想象力和抽象思維能力,降低了理解問題的難度.
在這些教學過程中,學生們積極使用畫圖策略,將計算等問題轉(zhuǎn)化為直觀的圖示,并學會靈活使用代數(shù)和算術(shù)方法來解決問題.
3 結(jié)語
簡而言之,作為一種重要的數(shù)學思維方法,“數(shù)形結(jié)合”對小學數(shù)學教學有著深遠的影響.因此,教師需要在教學內(nèi)容、教學環(huán)節(jié)等方面,以學生的長遠發(fā)展為起點,不斷滲透數(shù)形結(jié)合思想,讓學生們逐漸感受到這種重要的思維方式,激發(fā)他們的好奇心,培養(yǎng)他們的探索精神.
參考文獻:
[1] 于冬梅.以數(shù)形結(jié)合提升學生數(shù)學思維能力[J].中國教育學刊,2021(11):107.
[2] 王海英.小學低年級數(shù)學教學中數(shù)形結(jié)合思想的滲透[J].天津教育,2022(22):83-85.
[3] 丁敏剛.小學數(shù)學教學中數(shù)形結(jié)合思想的滲透[J].江西教育,2020(21):68.