施玫瑛
數(shù)學是一門研究現(xiàn)實世界的空間形式和數(shù)量關系的學科,是研究“數(shù)”與“形”及其相互關系的一門科學。在數(shù)學教學中,滲透和運用數(shù)形結合的思想,通過形象思維和抽象思維巧妙結合,可以優(yōu)化課堂教學,使復雜問題簡單化,抽象問題具體化。
一、數(shù)形結合在小學數(shù)學教學中的作用
1. 讓學生親歷探索的過程。
小學生學習數(shù)學的過程與人類探索數(shù)學知識的過程是類似的。數(shù)學學習應讓學生充分地去探索,感受知識的產生與發(fā)展的過程。教師在課堂上創(chuàng)設數(shù)學活動,采用數(shù)形結合,降低思維難度,讓學生較直觀地觀察、思考、猜想、推理,在情境中學習,在體驗中發(fā)現(xiàn)知識、掌握技能,獲得數(shù)學思想。
例如,教學“10以內的加減法”,借助實物理解,有利于在學生的頭腦中建立明晰的概念。教學算式:“3+2=?”時,讓學生在擺實物、畫圖形等活動中,通過擺一擺、圈一圈、畫一畫,積累活動經驗,逐步理解“把3個蘋果和2個蘋果合起來就是5個蘋果”。在一系列活動中,學生不僅明白了3+2的算法,也理解了加法的具體含義。
2. 數(shù)形結合,使問題解決更形象。
教師在教學實踐過程中,適時采用數(shù)形結合思想,用直觀的情境解決抽象的數(shù)學問題,學生便能夠比較容易理解各種數(shù)量之間的關系,在比較、分析、體驗中提高邏輯思維能力。
例如,習題:課間操同學們排隊,小東前面有8人,后面有5人,這個隊伍一共有多少人?這類型題目學生不難解答:小東前面有8人,后面有5人,加上他自己1人,共有8+5+1=14人。但學生往往又和另一類型的題目混淆:課間操同學們排隊,從前往后數(shù),小東排第9個,從后往前數(shù),小東排第5個,這支隊伍一共有多少人?列成算式是9+5-1。對于這兩道題目的解答方法,很難通過語言表達向學生講清題中的不同。此時采用數(shù)形結合的方法,用簡單的圖形表示兩題中不同的排列方式,把題目中蘊含的數(shù)量關系用“形”表達出來,從而使這兩題中不同的數(shù)量關系能清晰顯現(xiàn)。教師通過引導學生根據圖形分析、比較、思考問題,將其轉化為算式,并分析、理解這兩題間的聯(lián)系與區(qū)別,此時學生的形象思維和抽象思維相輔相成、共同促進,從而使學生透過現(xiàn)象看本質,找出這類問題的解題策略,并為以后學習重疊問題作好鋪墊。
3. 數(shù)形結合,使知識掌握得更扎實。
“數(shù)”指導“形”,“形”加深“數(shù)”的理解,學生對事物規(guī)律的認識越加深刻,對知識的理解便越全面。
教學“點陣中的規(guī)律”一課時,教師首先引導學生由形思數(shù),用數(shù)和算式來表示出點陣中的點數(shù),再讓學生從不同角度觀察、劃分,便會發(fā)現(xiàn)同一個點陣存在著不同的規(guī)律,最后比較這三種規(guī)律,讓學生在分析、比較和思辨中發(fā)現(xiàn),從1開始奇數(shù)的和會等于它們個數(shù)的平方,從而利用這一發(fā)現(xiàn)進行巧算。
二、數(shù)形結合思想的具體運用
1. 引入數(shù)形結合學習數(shù)學概念。
數(shù)學概念是人腦對現(xiàn)實對象的數(shù)量關系和空間形式的本質特征的一種反映形式,即一種數(shù)學的思維形式。在教學中,運用圖形的直觀方式,能讓學生更好地理解數(shù)學的概念,為后續(xù)學習打下基礎。
例如,在教學“分數(shù)的意義”時,教師首先讓學生結合蘋果、月餅等實物認識分數(shù),再逐漸過渡到利用正方形、圓形、線段等圖形抽象、理解分數(shù)的意義,最后再用文字敘述分數(shù)的意義。通過圖形語言、文字語言、符號語言等多種方式,讓學生比較、交流,體會用分數(shù)(符號)表達的優(yōu)越性。此后,教師利用數(shù)軸,讓學生對分數(shù)的認識更進一步。用“形”闡述數(shù)學概念的本質,溝通知識之間的內在聯(lián)系,讓“形”促進學生思維的發(fā)展,實現(xiàn)學生對概念的認知從具體形象的層面向理性感知的層面過渡。
2. 借助數(shù)形轉換進行逆向思維。
加強逆向思維的培養(yǎng),有利于提高學生的創(chuàng)新意識與思維能力。教學中根據“數(shù)”的內容和結構,構建出相匹配的圖形,化難為易、直觀表述,便于學生的理解和分析。
例如,習題:甲數(shù)是27,比乙數(shù)的3倍多6,乙數(shù)是多少?這類問題學生通常會選擇方程解答,由于標準量乙數(shù)未知,便可以設乙數(shù)為x,再根據甲數(shù)和乙數(shù)之間的等量關系列出方程:3x+6=27或27-3x=6。但像這類單位“1”未知的問題,若采用算術解法,學生很容易出現(xiàn)27×3+6或(27+6)÷3這樣的錯誤,如何讓學生能理清其中標準量與比較量之間的關系呢?教師可以借助線段圖來分析其中的關系。
學生通過看圖,便能一眼看出甲數(shù)是較大數(shù),乙數(shù)是較小數(shù),因此解法27×3+6便不攻自破;從圖中可以看出,甲數(shù)的27是包含多出的6,應先將6減去便正好是乙數(shù)的3倍,而不應加上6,因此正確解法應是(27-6)÷3。通過畫出線段圖再現(xiàn)題中的情境,使題中的數(shù)量關系變得明晰,使復雜的問題變得簡單、容易理解。因此,在小學數(shù)學教學中,應注重培養(yǎng)學生用線段圖來分析問題數(shù)量關系的意識,不僅能起到檢驗的作用,也能使學生在遇到復雜問題時不至于手忙腳亂,能有更廣闊的思路去解決問題。
教學中滲透數(shù)形結合的思想,既讓課堂變得直觀形象、生動有趣,又發(fā)展了學生的邏輯思維能力、空間想象能力與判斷推理能力,幫助學生打開了一扇通往知識殿堂的大門。
(作者單位:福建省泉州市泉港區(qū)第二實驗小學教育集團 責任編輯:王彬 黃彧修)