童永安
(江西省九江市永修縣建昌小學(xué) 江西九江 330300)
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數(shù)形結(jié)合:開啟小學(xué)數(shù)學(xué)數(shù)與計算教學(xué)的金鑰匙
童永安
(江西省九江市永修縣建昌小學(xué) 江西九江 330300)
摘 要:學(xué)生體會數(shù)學(xué)思想是其數(shù)學(xué)思維能力發(fā)展的關(guān)鍵,數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)教學(xué)的靈魂。用數(shù)形結(jié)合方法可以使復(fù)雜問題簡單化、抽象問題具體化;能夠變抽象的數(shù)學(xué)語言為直觀的圖形、抽象思維為形象思維,有助于把握數(shù)學(xué)問題的本質(zhì),數(shù)形結(jié)合是開啟教學(xué)智慧的鑰匙。在小學(xué)數(shù)學(xué)數(shù)與計算教學(xué)中運用數(shù)形結(jié)合思想方法,發(fā)展學(xué)生數(shù)感,培養(yǎng)學(xué)生估算,理解概念,突破算理,理清數(shù)量關(guān)系,解決問題,使教學(xué)收到事半功倍的效果。
關(guān)鍵詞:數(shù)形結(jié)合 數(shù)與計算教學(xué) 思想 方法
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》明確指出,數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)不僅僅是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)基本知識和技能,還包括數(shù)學(xué)基本思想和基本活動經(jīng)驗的積累,強調(diào)學(xué)生經(jīng)歷知識的自主探究過程,在知識的形成過程中感悟和體會數(shù)學(xué)思想。學(xué)生體會數(shù)學(xué)思想是其數(shù)學(xué)思維能力發(fā)展的關(guān)鍵。
小學(xué)數(shù)學(xué)教材是數(shù)學(xué)教學(xué)的顯性知識系統(tǒng),數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)教學(xué)的靈魂。小學(xué)數(shù)學(xué)中常見的數(shù)學(xué)思想方法有:對應(yīng)、數(shù)形結(jié)合、假設(shè)、猜想、列舉、推理、轉(zhuǎn)化、比較、分析、綜合、歸納、演繹、集合、符號、抽象概括等。用數(shù)形結(jié)合方法可以使復(fù)雜問題簡單化、抽象問題具體化;能夠變抽象的數(shù)學(xué)語言為直觀的圖形、抽象思維為形象思維,有助于把握數(shù)學(xué)問題的本質(zhì)。數(shù)形結(jié)合是解決數(shù)學(xué)問題常用的思想方法,是直觀與抽象,感知與思維的結(jié)合。可以說數(shù)形結(jié)合是開啟教學(xué)智慧的鑰匙。
下面具體談?wù)剶?shù)形結(jié)合思想在小學(xué)數(shù)學(xué)數(shù)與計算教學(xué)中的運用。
“數(shù)與代數(shù)”的主要內(nèi)容有:數(shù)的認識,數(shù)的表示,數(shù)的大小,數(shù)的運算,數(shù)量的估計;字母表示數(shù),代數(shù)式及其運算;方程、方程組、不等式、函數(shù)等。對這些極為抽象的數(shù)學(xué)語言、數(shù)學(xué)內(nèi)容的教學(xué),可利用“數(shù)形結(jié)合”思想設(shè)計教學(xué)活動,為學(xué)生提供恰當(dāng)?shù)男蜗蟛牧希瑢⒊橄蟮臄?shù)量關(guān)系具體化,把隱性的數(shù)學(xué)本質(zhì)顯性化,使教學(xué)收到事半功倍的效果。
在學(xué)習(xí)中通常以直尺為原型,逐步經(jīng)歷從“數(shù)尺”到“數(shù)線”再到“數(shù)軸”的過程,把數(shù)與“數(shù)軸”的點一一對應(yīng)起來,數(shù)可以視為點,點可以視為數(shù),幫助學(xué)生理解數(shù)的意義、順序和大小。
在教學(xué)“負數(shù)的大小比較”時,我在數(shù)軸上表示出正數(shù)和負數(shù)的排列順序。
引導(dǎo)學(xué)生觀察“0”在數(shù)軸上的特殊位置,以“0”為分界點,“0”的右邊是正數(shù),從左往右依次排列,越來越大;“0”的左邊是負數(shù),從右往左依次排列,越來越小。借助數(shù)軸形象感知數(shù)軸上的數(shù)從左往右的順序就是從小到大的順序,比“0”大的數(shù)是正數(shù),比“0”小的數(shù)是負數(shù),“0”既不是正數(shù)也不是負數(shù),實現(xiàn)對數(shù)的結(jié)構(gòu)的整體建構(gòu)。
在教學(xué)抽象的“數(shù)”時,往往要借助于直觀的“形”,利用數(shù)形結(jié)合方法能使‘?dāng)?shù)”和“形”統(tǒng)一起來,豐富學(xué)生對數(shù)的形象感知,進一步發(fā)展學(xué)生的數(shù)感。
如教學(xué)《求一個小數(shù)的近似數(shù)》時,為了突破教學(xué)難點“區(qū)別近似數(shù)1.5和1.50,理解保留的小數(shù)位數(shù)越多,求出的近似值越精確”,我就設(shè)計了如下數(shù)軸:
由于數(shù)軸實現(xiàn)了數(shù)與形的聯(lián)系,將數(shù)與直線上的點建立了對應(yīng)關(guān)系,揭示了數(shù)與形的內(nèi)在關(guān)系,從而使抽象的數(shù)有“形”可依。通過借助數(shù)軸對比,讓學(xué)生直觀感受到近似數(shù)是1.5的兩位小數(shù)在1.45~l.54之間,而近似數(shù)是1.50的三位小數(shù)在1.495~1.504之間,范圍小了,所以1.50比1.5更精確。之后又追問:近似數(shù)是1.500的四位小數(shù)的范圍呢?近似數(shù)是1.5000的呢?拓展思維,并滲透了極限思想,學(xué)生能感受到保留的小數(shù)位數(shù)越多,近似數(shù)的精確度越高,也就破解本節(jié)課的教學(xué)難點。
“倍”的學(xué)習(xí)使三年級小學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)發(fā)生“質(zhì)”的變化,因此小學(xué)生學(xué)習(xí)“倍”的知識感覺非常困難。我在教學(xué)時讓學(xué)生在操作的基礎(chǔ)上充分利用數(shù)形結(jié)合,建構(gòu)倍的直觀模型,以突破這個教學(xué)難點。通過感官操作,將圖案與具體實物間建立一一對應(yīng)的關(guān)系,使學(xué)生清楚地看到比較量有幾個標(biāo)準(zhǔn),就是標(biāo)準(zhǔn)量的幾倍,從而由已有知識認識“倍”的數(shù)學(xué)概念。數(shù)形結(jié)合在這里體現(xiàn)的是數(shù)量與圖形之間的對應(yīng)關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生通過數(shù)與圖的相互轉(zhuǎn)化來明確兩個比較量之間的數(shù)量關(guān)系,使他們很快就觸及概念的本質(zhì)。
數(shù)的運算是“數(shù)與代數(shù)”部分的重要內(nèi)容,也是整個小學(xué)階段數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),可以說計算貫穿學(xué)生整個小學(xué)階段數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的始終。小學(xué)生在低年級主要以形象思維為主,由于這一思維特點,學(xué)生在開始接觸計算時,是很難理解其中的算法和算理的,其往往通過數(shù)形結(jié)合來理解算理。如學(xué)生在學(xué)習(xí)退位減法時,學(xué)生需要借助圖形來理解其中的意義,如下圖,15 -9這一退位減法中,學(xué)生借助圖形來理解算式的意義,其中的算理在圖形中也一目了然。再如下圖,人教版三年級下冊學(xué)習(xí)筆算除法時,教材在處理42÷2時,首先借助于42根小棒分成兩堆的圖示分解來幫助學(xué)生理解42÷2的意義,在此基礎(chǔ)上再引入短除法,結(jié)合圖形來學(xué)習(xí)短除法,數(shù)形結(jié)合理解其中的算理。
中低年級學(xué)生的分析和理解能力尚淺,更需要借助數(shù)形結(jié)合的方法,化繁瑣為簡單,變易錯為準(zhǔn)確,找準(zhǔn)數(shù)量間的關(guān)系,從而正
確解決問題。例如,解決行程問題時,常用畫線段圖、標(biāo)數(shù)據(jù)來分析、理解題意,找到解決問題的方法。
志強中午不回家,在學(xué)校吃飯;玲玲中午回家吃飯。每天上學(xué)和回家,誰走的路多些?先估一估,再算一算。
教師先讓學(xué)生讀題、理解題意,能正確指出小華、小蕓每天上學(xué)和回家各走的路程,然后在師生問答互動中完成簡潔的線段圖。如下:
借助直觀、形象的線段圖,學(xué)生很快理清數(shù)量關(guān)系,找到解決問題的方法。
華羅庚先生說過:“數(shù)與形,本是相倚依,焉能分作兩邊飛。數(shù)無形時少直覺,形少數(shù)時難入微。數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬事非;切莫忘,幾何代數(shù)統(tǒng)一體,永遠聯(lián)系,切莫分離!”這里明確指出了數(shù)形結(jié)合的價值,并揭示了數(shù)形結(jié)合的本質(zhì)。數(shù)形結(jié)合既是一種重要的數(shù)學(xué)思想,也是一種智慧的教學(xué)方法。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)該有計劃、有意識、有步驟地滲透數(shù)形結(jié)合思想的教學(xué),使學(xué)生逐步接受數(shù)形結(jié)合思想,并使之成為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、解決數(shù)學(xué)問題的工具。
引用:
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》北京師范大學(xué)出版社2012年1月第一版ISBN978-7-303-13310-9;
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)解讀》北京師范大學(xué)出版社2012年1月第一版ISBN978-7-303-13883-8;