周愛華??
摘要:數(shù)形結(jié)合作為數(shù)學(xué)研究的主要對象,能夠使復(fù)雜問題簡單化、抽象問題具體化,是優(yōu)化解題途徑的主要方法之一。本文結(jié)合多年實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn),主要探討了數(shù)形結(jié)合思維在概念教學(xué)、計(jì)算教學(xué)、公式推導(dǎo)和課堂練習(xí)中的應(yīng)用,希望通過多角度的說明,加深學(xué)生對該方法的理解。
關(guān)鍵詞:數(shù)形結(jié)合;教學(xué);應(yīng)用
我國著名數(shù)學(xué)家華羅庚先生曾說:“數(shù)與形,本是相倚依,焉能分作兩邊飛。數(shù)無形時(shí)少直覺,形少數(shù)時(shí)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(yuǎn)聯(lián)系,切莫分離!”這句話中華羅庚先生正確地說明了“數(shù)”和“形”之間的相互依賴、相互制約,是種辯證關(guān)系,對數(shù)形結(jié)合思想最通俗的、最深刻的剖析。《課標(biāo)》明確指出:“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)生能獲得適應(yīng)社會(huì)生活和進(jìn)一步發(fā)展所必需的數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本思想、基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)?!庇纱丝梢姅?shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)的靈魂和精髓,是數(shù)學(xué)素養(yǎng)的本質(zhì)所在。利用“數(shù)形結(jié)合”的思想方法能使數(shù)和形在學(xué)習(xí)中有機(jī)地統(tǒng)一起來,借助于形的直觀來理解抽象的數(shù),運(yùn)用數(shù)來細(xì)致入微地刻畫形的特征,把抽象內(nèi)容形象化,對于學(xué)生理解數(shù)學(xué)實(shí)質(zhì)有很大的幫助,并且從一定意義上使教學(xué)更加快捷與高效。
一、 理論知識(shí)夾雜數(shù)形結(jié)合
概念是小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)重要組成部分且多是理論性語言,因此學(xué)生理解起來有一定難度。使用清晰的圖形可以讓不具體的理論課堂更加明了,學(xué)生們很容易就懂得一節(jié)課的重點(diǎn),輕松理解概念。
四年級一書《生活中的負(fù)數(shù)》這一節(jié)中,用正負(fù)數(shù)表示生活中具有相反意義的量是本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn),體會(huì)負(fù)數(shù)的意義及0的內(nèi)涵是難點(diǎn)。如果直接把這個(gè)概念灌輸給學(xué)生,再做大量的習(xí)題來鞏固和提高學(xué)生的運(yùn)用能力,效果可想而知是不好的。
在教學(xué)過程中,從學(xué)生熟悉的溫度引入,通過觀察溫度計(jì)進(jìn)行教學(xué),利用數(shù)形結(jié)合幫助學(xué)生建立一個(gè)形象的數(shù)學(xué)模型,從而加深了學(xué)生對負(fù)數(shù)的理解。
二、 計(jì)算教學(xué)中滲透數(shù)形結(jié)合
學(xué)生算數(shù)學(xué)題目時(shí)要結(jié)合數(shù)形結(jié)合,老師要教學(xué)生們正確理解學(xué)生題目,計(jì)算題目的方法就是算理,在課堂上老師上課時(shí),老師要用正確的方式教導(dǎo)學(xué)生理解題目,學(xué)生在理解題目的基礎(chǔ)上對算法有一定的了解,就相當(dāng)于這句俗語“知其然,知其所以然?!崩鐢?shù)形結(jié)合。
像分?jǐn)?shù)這一節(jié)課中:把一張紙的4/7平均分成3份,每份是多少?學(xué)生很難理解算理,算出式子4/7÷3以后,可以讓學(xué)生用圖形來表示出4/7÷3這個(gè)算式。
每份中47的13,就是這張紙的421。
47÷3=47×13=421
先把這張紙平均分成7份,取其中4份,再把4份平均分成3份,取其中1份。
47÷3=421
然后,對學(xué)生進(jìn)行分組,讓學(xué)生跟自己的組員交流,分別拿出自己的圖形,看看優(yōu)缺點(diǎn),修改自己的圖形,讓學(xué)生更好理解圖形的意思。
最后,可以全班一起進(jìn)行交流,全面理解數(shù)形結(jié)合,不管是看到式子還是圖形都可以想到另外一方,學(xué)生自覺的建立數(shù)形結(jié)合的這個(gè)概念,也會(huì)更加清楚的利用。
三、 公式推導(dǎo)中滲透數(shù)形結(jié)合
進(jìn)行公式推導(dǎo)的過程也是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)形結(jié)合的重要環(huán)節(jié),公式推導(dǎo)會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生死記硬背的想法,達(dá)不到讓學(xué)生自己思考進(jìn)行解題的思路,數(shù)形結(jié)合的方法可以讓學(xué)生避免死記硬背,產(chǎn)生自己的思路、條理,解題也會(huì)有很多種不同方法。幫助學(xué)生建構(gòu)數(shù)學(xué)思想方法,從而能很好提高學(xué)生聯(lián)系實(shí)際,靈活解決數(shù)學(xué)問題的能力。
解題過程中,解題的步驟通常是:老師在講臺(tái)利用ppt的形式逐一演示面積公式的推導(dǎo)過程,其中夾雜一兩個(gè)案例,隨后讓學(xué)生在課堂上利用公式解決不同類型的數(shù)學(xué)題目。可是學(xué)生經(jīng)常把圓柱側(cè)面積和體積這兩個(gè)公式弄混了,為什么呢?因?yàn)楹芏鄬W(xué)生的解題活動(dòng)完全建立在簡單記憶和機(jī)械模仿上,沒有真正理解為什么是2πrh和πr2h,
如果讓學(xué)生動(dòng)手剪一剪圓柱體,把側(cè)面展開,再結(jié)合示意圖,學(xué)生才能真正理解沿高剪開后圓柱的側(cè)面展開是一個(gè)長方形,長方形的長就相當(dāng)于圓柱底面周長,寬相當(dāng)于圓柱的高,所以圓柱的側(cè)面積是長×寬也就是底面周長×高。
長方形面積=長×寬
=底面周長×高
=2πr×h
=2πrh
四、 課堂練習(xí)中滲透數(shù)形結(jié)合
在學(xué)生們解決一些困難的題目時(shí),并且數(shù)字很復(fù)雜,就可以利用數(shù)形結(jié)合的方式對題目進(jìn)行簡單的分析,讓很復(fù)雜的關(guān)系變得很清晰。
例如:食品支出占家庭總支出的55%,其他支出占家庭總支出的45%,食品支出比其他支出多620元,家庭總支出是多少元?
先把題中的數(shù)量關(guān)系譯成圖形,再從圖形的觀察分析可譯成:在本題中,關(guān)鍵是要把總支出看作單位“1”,從而推知多出的620元,所對應(yīng)的百分率是10%。
解:設(shè)總支出為x元,那么食品支出是55%x元,其他支出是45%x元。
55%x-45%x=620
620÷(55%-45%)=620÷10%=620÷0.1=6200(元)
這樣不管是算術(shù)解還是方程解,學(xué)生都容易理解。
從這道題目中可以很清晰地看出:“數(shù)”和“形”不僅是讓學(xué)生們利用簡單的方式解決困難的題目,它還可以讓學(xué)生們的思維更加開闊,解題方法也會(huì)文思泉涌,解題過程中,隨著題目答案的解出,學(xué)生的思維也在增長,數(shù)和形是相互支持,共同發(fā)展的,二者結(jié)合讓解題更加簡單。
綜上,形是數(shù)的直觀呈現(xiàn),數(shù)是形的邏輯表達(dá),數(shù)與形是辯證統(tǒng)一的。數(shù)形結(jié)合,能把學(xué)生的形象思維與邏輯思維有機(jī)地結(jié)合起來,做到數(shù)中有形,形中有數(shù),培養(yǎng)學(xué)生的良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。