宋建軍
【摘 要】數(shù)學(xué)大體上圍繞兩個(gè)概念進(jìn)行提煉、演變、發(fā)展,進(jìn)而展開,那就是“數(shù)”與“形”。而“數(shù)形結(jié)合思想”就是把抽象難懂的數(shù)學(xué)語(yǔ)言、數(shù)量關(guān)系與直觀形象的幾何圖形、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,在概念教學(xué)、計(jì)算教學(xué)、解決問(wèn)題等課堂教學(xué)中靈活運(yùn)用,可以使相對(duì)的復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化,抽象問(wèn)題具體化,從而提高課堂教學(xué)的有效性。
【關(guān)鍵詞】數(shù)形結(jié)合;概念教學(xué);計(jì)算教學(xué);解決問(wèn)題
知識(shí)和技能是數(shù)學(xué)的“雙基”,而數(shù)學(xué)思想方法則是數(shù)學(xué)的靈魂?!皵?shù)”和“形”是數(shù)學(xué)的兩個(gè)基本概念,而數(shù)學(xué)大體上就是圍繞這兩個(gè)概念的提煉、演變、發(fā)展而逐步展開的。“數(shù)形結(jié)合”是數(shù)學(xué)教學(xué)中一道亮麗的風(fēng)景線,也是一種智慧的數(shù)學(xué)方法?!皵?shù)形本是相倚依,焉能分作兩邊飛。數(shù)缺形時(shí)少直覺(jué),形缺數(shù)時(shí)難入微。數(shù)形結(jié)合百般好,隔裂分家萬(wàn)事休。”我國(guó)著名的數(shù)學(xué)家華羅庚所寫的這首小詩(shī)形象、生動(dòng)、深刻地指明了“數(shù)形結(jié)合”的價(jià)值,也揭示了“數(shù)形結(jié)合”的本質(zhì)。數(shù)形結(jié)合思想在小學(xué)數(shù)學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用,本文就來(lái)談?wù)勑W(xué)數(shù)學(xué)中“數(shù)形結(jié)合”思想方法的運(yùn)用。
一、概念教學(xué):運(yùn)用“數(shù)形結(jié)合”化抽象為形象
數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)中最基本的材料,只有掌握了數(shù)學(xué)概念,才能更好地了解知識(shí)、學(xué)習(xí)知識(shí)、掌握知識(shí)。而小學(xué)生對(duì)抽象的概念,基本上處于感性直觀的認(rèn)識(shí)階段,如果能把抽象的數(shù)學(xué)概念與形象的圖形結(jié)合起來(lái),就可以把復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化,抽象問(wèn)題形象化,使學(xué)生易于理解和接受。
1.運(yùn)用“數(shù)形結(jié)合”——促概念“形成”
形成概念就是學(xué)生從許多具體事例中以歸納的方式概括出一類事例的本質(zhì)屬性。數(shù)學(xué)概念的形成不是靠老師“傳授”出來(lái)的,而是靠學(xué)生自己去“建構(gòu)”的。這個(gè)建構(gòu)的過(guò)程是完整的思維加工過(guò)程,是一個(gè)從外部活動(dòng)向內(nèi)部活動(dòng)轉(zhuǎn)化的“內(nèi)化”過(guò)程。那么在教學(xué)時(shí),我們?cè)鯓訋椭鷮W(xué)生落實(shí)概念的形成呢?我認(rèn)為最好的辦法是“數(shù)形結(jié)合”,可以直觀地將比較抽象的概念轉(zhuǎn)化為具體的、清晰的事物,使學(xué)生容易理解和掌握,從而較好地幫助學(xué)生形成概念。
2.運(yùn)用“數(shù)形結(jié)合”——使概念“內(nèi)化”
學(xué)生能背誦概念并不等于真正理解概念,還要通過(guò)實(shí)例突出概念的主要特征,幫助他們加深對(duì)概念的理解來(lái)內(nèi)化概念。在概念揭示后往往要針對(duì)教學(xué)要求組織學(xué)生進(jìn)行一些練習(xí),通過(guò)實(shí)例突出概念的主要特征幫助他們加深對(duì)概念的理解,來(lái)內(nèi)化概念。
如在教學(xué)《百分?jǐn)?shù)的認(rèn)識(shí)》一課時(shí),歸納了什么是百分?jǐn)?shù)之后,我設(shè)計(jì)如下環(huán)節(jié):
聯(lián)系生活,解讀百分?jǐn)?shù)(請(qǐng)讀出下面百分?jǐn)?shù),并選兩個(gè)說(shuō)一說(shuō)這百分?jǐn)?shù)表示什么?)
(1)邵宅小學(xué)503班人數(shù)占全校人數(shù)的4.45%,全校男生人數(shù)是女生人數(shù)的135.6%。
(2)■
(3)■
通過(guò)第一個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)百分?jǐn)?shù)的初步感悟,學(xué)生試著用所學(xué)的知識(shí)去正確解釋生活動(dòng)中的數(shù)據(jù),在“聯(lián)系生活,解讀百分?jǐn)?shù)”這一環(huán)節(jié)中,不只停留在文字的層面說(shuō)百分?jǐn)?shù),而是增加了線段圖與百格圖,運(yùn)用了“數(shù)形結(jié)合”的思想,在互相交流和向大家介紹的過(guò)程中,學(xué)生感受、領(lǐng)悟到這些百分?jǐn)?shù)的正確含義,從而內(nèi)化了百分?jǐn)?shù)的意義。
3.運(yùn)用“數(shù)形結(jié)合”——讓概念“深化”
深化概念是加深理解和靈活運(yùn)用概念的過(guò)程,即從一般到個(gè)別的過(guò)程。平時(shí)學(xué)生難以深化概念往往是因?yàn)闆](méi)有經(jīng)歷“將豐富的感性材料加以去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里”的改造過(guò)程,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,從而讓學(xué)生更好地發(fā)現(xiàn)事例的本質(zhì)屬性或規(guī)律,能靈活運(yùn)用概念,深化概念。
如,在《倒數(shù)》一課中,乘積是l的兩個(gè)數(shù)互為倒數(shù)——倒數(shù)的概念對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)并不難理解,從教材的編排上看,“倒數(shù)的認(rèn)識(shí)”是為后面學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)除法而專門設(shè)置的。學(xué)生對(duì)這個(gè)概念的理解僅僅停留在對(duì)語(yǔ)義理解的層面上,形象的解釋為分子分母互問(wèn)顛倒的兩個(gè)數(shù)互為倒數(shù)倒數(shù)的概念,除了為后面學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)除法做準(zhǔn)備外,恰當(dāng)?shù)睦谩皵?shù)形結(jié)合”的思想,使分?jǐn)?shù)與數(shù)軸上的點(diǎn)之間有機(jī)的聯(lián)系起來(lái),使學(xué)生的思維得到飛躍。
我設(shè)計(jì)了這樣幾個(gè)練習(xí),使學(xué)生感悟“數(shù)形結(jié)合”思想。通過(guò)找倒數(shù)并標(biāo)在數(shù)軸上這一活動(dòng),由于已經(jīng)看到了真分?jǐn)?shù)與假分?jǐn)?shù)分別在1的左右兩邊。學(xué)生很快得出了“真分?jǐn)?shù)的倒數(shù)都大于1,假分?jǐn)?shù)(不等于1)的倒數(shù)小于1”的結(jié)論。有些學(xué)生還發(fā)現(xiàn)了“分?jǐn)?shù)越大倒數(shù)越小的規(guī)律(分?jǐn)?shù)大于0)”。數(shù)軸上找倒數(shù),深化對(duì)“倒數(shù)”的認(rèn)識(shí)。由于數(shù)軸實(shí)現(xiàn)了數(shù)與形的聯(lián)姻,將數(shù)與直線上的點(diǎn)建立了對(duì)應(yīng)關(guān)系。揭示了數(shù)與形的內(nèi)在的聯(lián)系,數(shù)軸使抽象的數(shù)有“形”可依。
二、計(jì)算教學(xué):運(yùn)用“數(shù)形結(jié)合”剖算理探規(guī)律
1.運(yùn)用“數(shù)形結(jié)合”——促“算理”理解
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,很多老師只重視計(jì)算方法的教學(xué),忽視算理教學(xué)。結(jié)果,部分學(xué)生雖然掌握計(jì)算方法,但因?yàn)樗憷聿磺澹R(shí)遷移的范圍就有限,不能靈活應(yīng)用。學(xué)生不能理解算法主要是因?yàn)闆](méi)有實(shí)現(xiàn)“將抽象的算法具體化”和“從具體中進(jìn)行抽象”這樣兩個(gè)轉(zhuǎn)化,數(shù)形結(jié)合能夠幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)算法具體化與抽象性兩者之間的高度統(tǒng)一,幫助學(xué)生理解算理。
2.運(yùn)用“數(shù)形結(jié)合”——利“對(duì)錯(cuò)”辨析
在計(jì)算時(shí),學(xué)生的計(jì)算很容易出錯(cuò),如學(xué)生在計(jì)算1.3× 1.2時(shí)提出了這樣的方法:1×1+0.3×0.2,很多老師都會(huì)讓學(xué)生再算一遍,看看左右兩邊是不是一樣,不一樣,所以錯(cuò)了。這樣學(xué)生不知道為什么錯(cuò)了,下次還會(huì)出現(xiàn)這樣的錯(cuò)誤。我在
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上這內(nèi)容時(shí)就運(yùn)用了數(shù)形結(jié)合的思想來(lái)幫助學(xué)生澄清錯(cuò)誤。
3.運(yùn)用“數(shù)形結(jié)合”——引“規(guī)律”探索
探索規(guī)律就是根據(jù)條件(有規(guī)律的數(shù)列、算式、圖形等信息)從簡(jiǎn)單情況或特殊情況入手,進(jìn)行歸納(即從個(gè)性中找出共性)、得出結(jié)論,再通過(guò)實(shí)例加以驗(yàn)證。學(xué)生不容易探索規(guī)律主要是因?yàn)闆](méi)有經(jīng)歷無(wú)序到有序的過(guò)程,沒(méi)有多種感官參與探索,沒(méi)有充分的思考時(shí)間與空間,沒(méi)有具備一些相關(guān)的知識(shí)和能力,數(shù)形結(jié)合有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、抽象能力、推理能力、發(fā)散思維能力和數(shù)學(xué)建模能力。
三、解決問(wèn)題:運(yùn)用“數(shù)形結(jié)合”明思路破難點(diǎn)
1.運(yùn)用“數(shù)形結(jié)合”——理清“數(shù)量關(guān)系”
小學(xué)生主要是憑借事物的具體形象來(lái)進(jìn)行直觀思維活動(dòng)的,但小學(xué)許多解決問(wèn)題所明確的數(shù)量關(guān)系通常需要通過(guò)抽象思維來(lái)理解,這是在小學(xué)解決問(wèn)題教學(xué)中存在的突出矛盾,如把解決問(wèn)題中抽象的數(shù)量關(guān)系用恰當(dāng)?shù)?、形象的圖形表示出來(lái),就可較好地解決這一矛盾。
如:一桶油,連桶共重15千克,吃了一半油后,連桶重8千克。吃掉了多少千克油?原來(lái)滿桶的油重多少千克?分析:桶和油之間到底是一種什么樣的數(shù)量關(guān)系;吃了一半油后,桶和油之間又是一種什么樣的數(shù)量關(guān)系?學(xué)生對(duì)此類數(shù)量關(guān)系大都感到十分抽象,不容易很快理解。如運(yùn)用下面形象的圖形來(lái)表示它們之間的數(shù)量關(guān)系,同學(xué)們馬上就一目了然,明白了桶、油的關(guān)系,巧妙地解決了這個(gè)問(wèn)題。
空桶 油
沒(méi)吃前: ○ 十■= 15千克
吃一半后:○ 十■= 8千克
可見(jiàn),在解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)中充分滲透數(shù)形結(jié)合的思想,把題中抽象的數(shù)量關(guān)系用恰當(dāng)?shù)膱D形直觀的表示出來(lái),十分有助于學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的提高,收到事半功倍的效果。
2.運(yùn)用“數(shù)形結(jié)合”——攻克“解題難點(diǎn)”
化解難點(diǎn)就是分解教學(xué)難點(diǎn),做到化難為易、由淺入深、直觀形象。學(xué)生不能化解難點(diǎn)主要是因?yàn)椴荒軐?shí)現(xiàn)將抽象的內(nèi)容具體化、形象化、直觀化,數(shù)形結(jié)合能夠化抽象為具體、化復(fù)雜為簡(jiǎn)單、變生疏為熟悉、變深?yuàn)W為淺顯。
所以,數(shù)形結(jié)合思想是數(shù)學(xué)解題中常用的思想方法,尤其在小學(xué)數(shù)學(xué)中,使用數(shù)形結(jié)合的方法,能夠使很多復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題迎刃而解,且解法簡(jiǎn)捷。
3.運(yùn)用“數(shù)形結(jié)合”——拓展“解題思路”
小學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),正處在以形象思維為主,向抽象思維過(guò)渡的階段。許多數(shù)學(xué)問(wèn)題多以文字形式呈現(xiàn),純文字的問(wèn)題語(yǔ)言表述上比較簡(jiǎn)潔,枯燥乏味,致使他們常常讀不懂題意。根據(jù)其年齡特點(diǎn),滲透“數(shù)形結(jié)合”思想,讓學(xué)生自己在紙上涂一涂、畫一畫,借助直觀的圖形把抽象的數(shù)學(xué)問(wèn)題具體化,還原問(wèn)題的本來(lái)面目,使孩子讀懂題意、理解題意,拓展學(xué)生解決問(wèn)題的思路,幫助他們找到解決問(wèn)題的關(guān)鍵,從而提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。
總之,數(shù)形結(jié)合的思想滲透在數(shù)學(xué)教學(xué)的每一個(gè)領(lǐng)域,教師只有在平時(shí)的教學(xué)中扎實(shí)落實(shí)“數(shù)形結(jié)合”的思想,學(xué)生面對(duì)問(wèn)題時(shí)就會(huì)站得更高、思路更廣,對(duì)數(shù)學(xué)的理解會(huì)由量的積累發(fā)展到質(zhì)的飛躍,使我們的課堂更高效。
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