林吟艷
借助直觀形象模型理解抽象的數(shù)學概念以及抽象的數(shù)量關系是小學生學習數(shù)學的重要方法。教學活動雖然有圖形、有算式,但活動中不關注這些圖形的形狀與度量特征,而是關注圖形的個數(shù),并沒有滲透數(shù)學意義上的“數(shù)形結合”思想。這一現(xiàn)象引起了筆者思考,“數(shù)與代數(shù)”領域中哪些知識點可以滲透“數(shù)形結合”思想?
一、借助數(shù)軸,理解抽象的概念
數(shù)學知識本身是抽象的,建立直觀是非常必要的,而數(shù)形結合是建立數(shù)學直觀的有力工具。小學生的邏輯思維能力比較弱,他們對抽象概念的理解基本上要借助感性的直觀材料,借助數(shù)形結合圖形直觀的特點,為抽象概念的學習提供了較好的方法。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關系,揭示了數(shù)與形的內(nèi)在關系,從而使抽象的“數(shù)”有“形”可依。
【片段】求一個數(shù)的近似數(shù)。
師:0.984保留一位小數(shù)的近似數(shù),為什么是1.0,而不是1呢?末尾的0到底該不該去掉呢?
操作要求:請同學們借助這條數(shù)軸“找一找、圈一圈、畫一畫、議一議”,分別找到近似數(shù)是1和1.0的數(shù)。
師:從剛才同學們畫的范圍可以看到,近似數(shù)是1的范圍是0.5~1.5(不包含1.5),近似數(shù)是1.0的范圍是0.95~1.05(不包含1.05),也就是說,近似數(shù)為1.0的精確度要更高點。保留的小數(shù)位數(shù)越多,近似數(shù)的精確度越高,正因為這樣,在表示小數(shù)的近似數(shù)時,末尾的0是不能省略的。盡管大小相同,但精確度會受影響。
借助數(shù)軸對比,學生直觀感受到保留的位數(shù)越多,近似數(shù)的精確度越高??梢宰穯枌W生近似數(shù)1.00的范圍、近似數(shù)1.000的范圍,拓展思維,體驗極限的思想。數(shù)形結合使“數(shù)”與“形”統(tǒng)一起來,豐富了學生對數(shù)的形象感知,發(fā)展了學生的數(shù)感。
二、借助線段圖,理解抽象的數(shù)量關系
解決問題作為一種貫穿整體的教學方式,每時每刻都在進行。具體問題的題意理解、數(shù)量關系分析、問題解決策略的形成都離不開直觀手段的運用。歸一、歸總問題是建立兩步問題數(shù)量關系和形成學習方法的關鍵,是培養(yǎng)畫圖意識和畫圖能力的關鍵。以下是學生歸總問題畫的線段圖:
通過線段圖比較,明確畫圖時反映信息問題要準確全面,通過尋找共性特點,幫助學生發(fā)現(xiàn)中間問題或關鍵因素,即學生要解讀出總量不變這一關鍵問題,并在線段圖上反映為長度相等,又要用不等長的線段區(qū)分6元與9元價錢,在“等長”和“不等長”的圖示表達中經(jīng)常會顧此失彼。此時,引導學生圍繞“整條線段表示什么”“同樣長是反映哪條信息,同樣長想表達什么信息”等問題展開討論,梳理各信息之間的內(nèi)在聯(lián)系和畫圖步驟,幫助學生全面、有序地表達題意。線段圖對解題思路分析、整理數(shù)量關系、數(shù)學模型建構都有明顯的直觀效果。
三、借助“面積模型”理解分數(shù)及運算算理
學生只有理解了算式的意義,才能正確地運用算式解決問題,對算式意義的理解實際上是對運算意義的理解。運算的含義對學生來說是抽象的,學生理解這些抽象的概念會有一定的困難,一定要處理好直觀與抽象的關系,加強直觀教學,突出從概念的本質(zhì)上理解運算的意義。
【片段】連除簡便計算。
師:像600÷2÷3=600÷(2×3),400÷5÷2=400÷(5×2),900÷3÷10=900÷(3×10)這樣的算式,為什么就相等了呢?你是怎么判斷的?
生:左右兩邊算式的計算結果是一樣的,所以相等。
師:是不是只要有這樣特點的算式都是相等的呢?100÷4÷7和100÷(4×7)這兩個算式相等嗎?
學生有的沉默,有的搖頭,有的點頭。
生:都除不盡怎么判斷?
(多媒體出現(xiàn)一個長方形圖)
師:如果把這個長方形看成100,100÷4÷7怎么表示?100÷(4×7)又怎么表示?
學生操作。
生:把100平均分成4份,再平均分成7份,就是把100平均分成28份。100÷(4×7)也表示把100平均分成28份。
外在的形式上,a÷b÷c和a÷(b×c)存在明顯的不同,當我們把兩個算式的意義歸結到除法平均分的意義上,結合“面積模型”直觀演示,清晰理解“連除性質(zhì)”的本質(zhì)。在學習過程中,學生溝通了知識間的聯(lián)系,建構起了完整的“知識鏈”。
四、借助“直角坐標系”,初步感知函數(shù)思想
學生在學習正、反比例關系時,把兩個量在直角坐標系中表示出來,借助于形象的圖像,直觀呈現(xiàn)兩個變量之間的相依關系,深入理解抽象的函數(shù)關系。正比例的概念比較抽象,如何讓學生正確建構出正比例的模型,關鍵是帶領學生找到正比例最核心的本質(zhì),即比值一定。應用數(shù)形結合思想可以把抽象的數(shù)量關系與形象的直角坐標圖聯(lián)系起來,在“數(shù)”與“形”互譯中理解正比例的本質(zhì),初步感知函數(shù)思想。
數(shù)形結合思想反映了客觀事物深層次的內(nèi)在聯(lián)系和矛盾統(tǒng)一。我們要重視數(shù)形結合思想在小學數(shù)學教學中的運用,讓學生在學習中不斷積累經(jīng)驗,形成方法和策略,思維獲得有效的發(fā)展。