王凱
摘 要: 數(shù)形結合是小學數(shù)學學習中最為常見的一種思想.鑒于數(shù)學學科兼具“數(shù)”“形”雙重特點,以及小學生的認知發(fā)展特點,將代數(shù)思想和幾何思想有機融合起來,充分發(fā)揮圖形的輔助價值,精準審題、理清數(shù)量關系、找到解題的“突破口”等,有效提升小學生的數(shù)學解題能力.本論文以此切入,結合一定的例題分析,對數(shù)形結合思想在小學數(shù)學解題中的具體應用進行了詳細地探究,具備極強的參考價值.
關鍵詞: 小學數(shù)學;數(shù)形結合;解題能力;課堂教學
“數(shù)”和“形”是數(shù)學學科的兩大研究對象,且兩者之間相互依存、不可分割.其中,抽象的數(shù)量關系,常常具備直觀的幾何意義;直觀的幾何性質,也需要借助精準的數(shù)量關系進行描述.因此,在數(shù)學學習中,唯有將“數(shù)”和“形”完美地結合到一起,才能實現(xiàn)深度學習.同時,數(shù)形結合還是一種非常重要的解題思想,在小學數(shù)學解題教學中,借助兩者的有機融合,可幫助學生理清題目中的條件、數(shù)量關系等,極大地降低小學生的數(shù)學解題難度.
1 ?數(shù)形結合思想在小學數(shù)學解題中具體應用
1.1 數(shù)形結合,高效審題
審題是解題的關鍵.但是在具體審題中,由于部分題目中蘊含的條件十分復雜,而小學生的知識薄弱、理解能力薄弱,在審題的時候,常常面臨諸多困惑,致使其審題不清,嚴重制約了小學生的數(shù)學解題.針對這一現(xiàn)狀,唯有將數(shù)形結合思想融入到審題中,才能有效解決這一問題.
例1 ??在二年級數(shù)學“100以內的加法和減法”的應用題目中:李奶奶的養(yǎng)雞場中,有公雞60只,比母雞少了17只,那么在李奶奶的養(yǎng)雞場中,母雞有多少只?
解析: ?這原本是一道十分簡單的應用題目,但是針對小學二年級的學生來說,在審題的時候,常常出現(xiàn)迷惑的現(xiàn)象,誤認為“比母雞少”就是減法.鑒于此,為了幫助學生真正理解題目的意思,就借助了數(shù)形結合的教學模式,結合題目畫出線段圖(如圖1所示),使得小學生在直觀的感知中,真正弄清題目的含義,并由此作出正確的答案,即:60+17=77(只)[1].
例2 ???有兩根長度相同的木材,第一根用去了1米,第二根用去了1.2米,第一根木材剩下的長度恰恰是第二根木材剩下的3倍.問:這根木材的長度是多少米?
解析: ?在這一數(shù)學應用題解答中,學生常常閱讀完之后,難以精準把握題目的條件,致使其因為審題不夠全面深刻,導致解題方向出現(xiàn)偏差.鑒于此,在優(yōu)化小學生審題時,就可融入數(shù)形結合思想,引導學生一邊閱讀一邊畫圖,運用線段圖將抽象的文字、數(shù)字進行轉化,使其成為直觀的圖形.在這一題目中,可引導學生在審題時,以第二根木材剩余的數(shù)量作為參考標準,記為“1份”,那么第一根木材剩余的數(shù)量恰恰是3份,由此畫出圖形(如圖2所示),并結合圖形,得出:第一根木材比第二根木材剩余多出的2份長度,就是兩份木材所用的長度差,即:1.2-1=0.2(米),因此,剩余1份的長度即為0.2÷2=0.1(米),因此,木材的總長度為1.2+0.1=1.3(米).
1.2 數(shù)形結合,找準關鍵條件
在小學數(shù)學解題中,精準把握數(shù)學解題的條件,是進行解題的“突破口”.否則,一旦學生迷失在解題條件中,就會使其在解題中朝著錯誤的方向發(fā)展.鑒于此,在優(yōu)化小學數(shù)學解題教學時,就可借助數(shù)形結合思想,將數(shù)學問題轉化為直觀的圖形,以便于學生在形象的感知中,精準把握數(shù)學解題條件,形成明確的解題思路.
例3 ??有一桶油,經(jīng)過兩次使用之后,還剩余40升.已知,第一次用去了整桶油的 1 2 ,第二次用去了整桶油的30 % ,問:這桶油共有多少升?
解析: ?在這一分數(shù)應用題解答中,學生經(jīng)過審題之后,必須要精準把握題目中蘊含的已知條件,理清題目中已知條件的關系,才能在此基礎上形成明確的解題方向.在這一題目中,解題的關鍵就是“經(jīng)過兩次使用之后剩余40升所對應的分數(shù)”,學生唯有明確40升在一桶油中占據(jù)的分數(shù)比例,才能找到解題的關鍵.此時,就可借助數(shù)形結合思想,指導學生結合題目畫出對應的圖形(如圖3所示),接著結合圖形分析,即可得出:1桶油即為單位“1”,第一次用去 1 2 ,即用去了單位“1”的50 % ,第二次用去了單位“1”的30 % ,由此得出單位“1”中還剩余20 % ,即40升.在此基礎上,即可得出:40÷20 % =200(升)[2].
例4 ??姐姐有10支鉛筆,弟弟有4支鉛筆,姐姐給弟弟幾支鉛筆之后,兩個人的鉛筆就一樣多?
解析: ?這是一道二年級的數(shù)學題目,但是在解題的時候頻頻出現(xiàn)錯誤.其主要原因就是沒有找準解題的條件.結合小學二年級學生的認知特點,很難通過題目中的語言分析,找到解題的突破口.該題中,解題的關鍵就在于“給后兩人一樣多”.因此,在具體的教學中,就可先將圖形畫出來(如圖4所示).
指導學生結合線段圖進行觀察和思考:姐姐比弟弟多6支鉛筆,如果全部給弟弟之后,就會導致弟弟比姐姐多6支鉛筆,唯有將多出的部分平均分給兩個人,才會一樣多.至此學生即可結合圖形,完成該題目的正確解答.
1.3 數(shù)形結合,明確數(shù)量關系
數(shù)量關系是學生正確解題的關鍵,尤其是在比較復雜的題目中,常常蘊含著多個數(shù)量關系,學生在分析問題的時候,常常出現(xiàn)分析不清、混淆關系等現(xiàn)象,致使其在解題的時候頻頻出現(xiàn)錯誤.鑒于此,就可充分借助相關的圖形,引導學生在直觀、形象化的圖形工具中,將題目中的關系數(shù)量精準地展示出來,進而幫助學生形成明確的解題思路.
例5 ??甲乙丙三位同學都酷愛集郵.已知同學甲比同學乙多集了6張郵票,同學丙集的郵票是同學甲的2倍,比同學乙多集22張郵票,問:甲乙丙三位同學共集郵多少張?
解析: ?這一題目中隱含著諸多數(shù)量關系,文字敘述也相對比較繁雜,思維薄弱的學生在解題的時候,常常出現(xiàn)無從下手的現(xiàn)象.鑒于此,在指導學生解題時,就可借助數(shù)形結合這一工具,先引導學生結合題目畫出相關的圖形(如圖5所示).
在圖形的輔助下,并結合題目敘述即可分析得出:同學丙所集的郵票是同學甲的2倍,因此同學甲所集的郵票為:22-6=16(張);同學丙所集的郵票為:16×2=32(張);之后結合甲乙兩位同學集郵的數(shù)量關系,即可得出同學乙所集的郵票為:16-6=10(張).由此即可計算出三位同學一共集郵的數(shù)量.由此可見,在這一題目解答中,正是運用了數(shù)形結合的思想,將繁雜的數(shù)量關系直觀地展示出來,幫助學生迅速理清題目中的數(shù)量關系,形成了正確的解題思路[3].
例6 ??光明小學開展了第二課堂活動,已知書法小組中有30人,比合唱小組學生的人數(shù)2倍少6人,合唱小組有多少人?
解析: ?這一題目的數(shù)量關系雖然比較簡單,但學生在解題的時候,也常常出現(xiàn)錯誤,不少學生根據(jù)題目就直接得出:(30-6)÷2=12(人).學生之所以會出現(xiàn)這種錯誤,主要原因就是解題的時候,沒有弄清題目中的數(shù)量關系.鑒于此,就可融入數(shù)形結合思想,指導學生結合題目畫出線段圖(如圖6所示).
結合圖形的輔助,學生即可輕松得知:書法小組的學生再加上6個人,恰恰是合唱小組的2倍.據(jù)此,即可結合正確的數(shù)量關系,得出正確的答案:(30+6)÷2=18.可見,通過數(shù)形結合思想的應用,可將抽象的數(shù)量關系直觀地呈現(xiàn)出來,學生可以一目了然地精準解答出相關題目.
1.4 數(shù)形結合,開拓學生解題思維
在小學數(shù)學解題中,部分題目難度系數(shù)比較大,單純地依靠題目很難形成明確的解題思路,致使學生面臨著諸多困難.鑒于此,就可借助數(shù)形結合思想,將數(shù)字化進行圖形化,賦予其數(shù)量意義,使得學生在直觀的感知中,形成全新的解題視角,形成一定的解題思維.
例7 ??籠子中有20個頭,54條腿,請問雞和兔子各有多少只?
解析: ?這是一道典型的雞兔同籠問題,如果按照常規(guī)的思路進行解題,常常會陷入困境中.鑒于此,在引導學生進行解題時,就可借助數(shù)形結合的思想,引導學生結合題目中所給的條件繪制圖形(如圖7所示),先在圖中繪制出20個頭,接著再在每一個頭上繪制出兩條腿,結果發(fā)現(xiàn)還有14條腿,再在每一個頭上加上兩條腿,直到加完為止.如此,學生在圖形的輔助下,即可形成明確的解題思路:假如籠子中全部為雞,已知每一只雞有2條腿,則擁有20×2=40(條)腿,還剩下54-40=14(條)腿,因為每只兔子4條腿,因此可將剩余的14條腿分給兔子,即14÷2=7(只),即可得出正確的答案.可見,在這一比較復雜的數(shù)學問題中,就是借助了數(shù)形結合思想,使得學生在圖形的輔助下,形成了明確的解題思路[4].
1.5 數(shù)形結合,避免常規(guī)性錯誤
小學生在數(shù)學解題的過程中,常常受到多種因素的制約,致使其出現(xiàn)各種各樣的錯誤.導致這一錯誤的主要原因,就是學生在解題的時候,只是憑空想象,根本沒有動手畫圖.鑒于此,在日常教學中,可引導學生靈活借助圖形這一工具,幫助學生最大限度規(guī)避這些常規(guī)性的解題錯誤.
例8 ??小明家住在5層,他上3層走過的所有樓梯數(shù)為32級.那么,小明從1樓回到家,所要走多少級樓梯?
解析: ?這是一道小學階段最為常見的題目,也是小學生最容易出現(xiàn)錯誤的題目類型.多數(shù)學生在解這一問題的時候,常常認為3層對應的樓梯級數(shù)是32,那么每一層對應的樓梯級數(shù)為32÷3,小明回家要走5層,因此所走的樓梯級數(shù)為:32÷3×5,
盡管這一結果除不盡,但依然有很多學生選擇了約等于.其實導致學生出現(xiàn)錯誤的主要原因是學生只讀題目,沒有畫圖,致使其不明確一層和二層之間有幾個層級.鑒于此,就可引導學生先結合題目,畫出簡易的圖形(如圖8所示).
如此,學生在直觀的感知中,就會發(fā)現(xiàn)小明走到三層,實際上只走了兩層樓梯,即:每一層樓梯的級數(shù)為:32÷2=16;而小明回家到5層,實際上所走的樓梯級數(shù)為32÷2×4=64.由此可見,在本題目解答中,學生只要結合題目,作出相關的圖形,即可形成正確的認知,進而正確解答相關的問題[5].
例9 ??現(xiàn)有一個長方形的卡紙,其長度為20厘米,寬為4厘米.根據(jù)需求,需要在這一長方形的卡紙上裁剪出若干個直角梯形,使得裁剪出來的直角梯形符合上底為3厘米、下底為5厘米、高為4厘米的標準.問:一共可以裁剪出多少個這樣的直角梯形?
解析: ?在對這一題目解答中,多數(shù)學生都是直接審題,并以面積作為切入點,迅速給出了具體的解題步驟:先將長方形、梯形的面積分別計算出來,即S 長方形=4×20=80(平方厘米)、S 直角梯形=(3+5)×4÷2=16(平方厘米),之后運用長方形的面積÷梯形的面積,即可得出5個.從邏輯上來說,這一解題模式不存在問題,但這一答案卻是錯誤的,學生只要將相關的圖形畫出(如圖9),就會發(fā)現(xiàn):當剪出4個直角梯形之后,長方形卡紙中還剩下一個邊長為4厘米的正方形,其面積雖然也是16平方厘米,與所要裁剪的直角梯形面積相同,但卻無法將其裁剪出來.可見,在這一類型的數(shù)學題目中,并非是單純依靠計算就能得到正確答案的,唯有借助圖形的輔助才可.
2 ??基于數(shù)形結合思想的小學數(shù)學解題教學啟示
經(jīng)過課堂教學實踐證明,數(shù)形結合是一種非常有效的解題工具,將其融入到日常解題訓練中,使得原本復雜、抽象的數(shù)學問題,變得更加直觀、形象,極大地降低了學生的解題難度.尤其是針對認知思維能力發(fā)展尚未成熟的小學生來說,小學數(shù)學教師在日常教學中,應結合實際情況,積極滲透數(shù)形結合思想,將其隱含到日常的數(shù)學概念、數(shù)學運算、數(shù)學應用題目的教學中,使得小學生在潛移默化的學習中,形成較強的數(shù)形結合意識;同時,鑒于數(shù)形結合思想的內涵,在日常教學中,還應培養(yǎng)小學生的畫圖能力,使其在解題和學習中,能夠結合題目含義,迅速畫出正確的圖形[6].
3 結束語
綜上所述,數(shù)形結合是一種非常重要的學習工具,也是提升小學生數(shù)學解題能力的重要利器.鑒于此,小學數(shù)學一線教師在優(yōu)化解題教學時,唯有徹底突破傳統(tǒng)解題模式的束縛,適時植入數(shù)形結合思維,才能在以形助數(shù)、以數(shù)輔形的過程中,理清題目中的數(shù)量關系,找到解題的關鍵條件,形成明確的解題思路等,進而全面提升小學生的數(shù)學解題能力.
參考文獻:
[1] 廖加慶.數(shù)形結合在小學數(shù)學解題中的運用策略探究[J].學苑教育,2022(25):54 56.
[2] 仇顯吉. 小學高年級數(shù)學數(shù)形結合教學的重要性[C].2022教育教學與管理南寧論壇論文集(一),2022:517 521.
[3] 朱艷秋.數(shù)形巧結合,課堂更精彩——數(shù)形結合思想在小學數(shù)學教學中的運用與思考[J].中國多媒體與網(wǎng)絡教學學報(下旬刊),2021(12):219 220.
[4] 李標.數(shù)形結合的解題策略[J].河南教育(教師教育),2021(8):82 83.
[5] 曹慧.數(shù)形結合思想讓小學數(shù)學解題得心應手[J].小學生(下旬刊),2021(5):72.
[6] 王生卓.研究數(shù)形結合思想在小學數(shù)學解題中的有效滲透[J].教育界,2021(11):60 61.