李玉媛
數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)教學(xué)的精髓,是學(xué)生將知識轉(zhuǎn)化為能力的紐帶,因此,在課程標(biāo)準(zhǔn)理念的指導(dǎo)下,作為數(shù)學(xué)思想成員之一的“數(shù)形結(jié)合”思想的滲透就顯得十分必要,這不僅有利于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),而且為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。本文就數(shù)形結(jié)合思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透方面談?wù)勛约嚎捶ā?/p>
一、 數(shù)形結(jié)合思想的內(nèi)涵及重要性
1.數(shù)形結(jié)合思想的內(nèi)涵
所謂的“數(shù)形結(jié)合”思想就是把數(shù)量關(guān)系與空間形式有機(jī)、和諧地結(jié)合起來,通過“以形助數(shù)”或“以數(shù)解形”的形式,即借助線段、矩形、數(shù)軸等圖形或模型、學(xué)具等實(shí)物或具體的生活情形等事例將代數(shù)問題幾何化,或者是以恰當(dāng)?shù)臄?shù)量關(guān)系來表達(dá)圖形中隱含的信息,將幾何問題代數(shù)化,二者優(yōu)勢互補(bǔ),使抽象的數(shù)據(jù)直觀化、形象化,繁雜的圖形簡潔化、嚴(yán)密化,從而形成的一種令問題得以解決的簡便的思維策略。
2.數(shù)形結(jié)合思想的重要性
數(shù)形結(jié)合思想到底有多重要呢?為什么要在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透這種思想呢?下面談?wù)勛髡叩目捶ā?/p>
首先,由最新科學(xué)研究成果顯示:人大腦的左右半球的功能各不相同,右半球的功能主要是掌管美術(shù)、音樂等形象思維材料的活動,左半球的功能主要是掌管詞匯等語言表達(dá)及抽象思維材料的活動。二者相互配合,共同作用,整體功能大于部分功能之和,個體才能得到和諧健康的發(fā)展。
其次,小學(xué)生的思維正處于形象思維逐漸向抽象思維過渡時期,以形象思維為主,而數(shù)學(xué)的抽象性正與小學(xué)生這一時期的思維特點(diǎn)相矛盾,所以,不管面對的是低年級還是中、高年級,小學(xué)數(shù)學(xué)教育中那些抽象的數(shù)的概念或公式等,都應(yīng)該借助于線段等圖形或多媒體等教具,形象直觀地演繹講解,甚至讓學(xué)生親自動手參與其中,體驗(yàn)“數(shù)形結(jié)合”思想的作用,既有利于學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解、掌握和運(yùn)用,同時也有利于學(xué)生辯證思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),從而逐步地形成抽象思維。
再次,一百多年前,恩格斯在《反杜林論》中說:“數(shù)學(xué)是研究現(xiàn)實(shí)世界的量的關(guān)系與空間形式的科學(xué)?!薄皵?shù)”和“形”是小學(xué)數(shù)學(xué)的主要研究對象,同時也貫穿于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的始終。華羅庚先生曾說過:“數(shù)缺形時少直觀,形缺數(shù)時難入微?!敝臄?shù)學(xué)家拉格朗日也指出:“只要代數(shù)同幾何分道揚(yáng)鑣,它們的進(jìn)展就緩慢,它們的應(yīng)用就狹窄,但是當(dāng)這兩門科學(xué)結(jié)合成伴侶時,它們就互相吸取新鮮的活力,從那以后,就以快速的步伐走向完善?!笨梢姅?shù)形結(jié)合的意義重大。
最后,我國2001年頒布的《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》在總體目標(biāo)的設(shè)置中,明確指出:“通過義務(wù)教育的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)生能夠獲得適應(yīng)未來社會生活和進(jìn)一步發(fā)展所必需的重要數(shù)學(xué)知識(包括數(shù)學(xué)事實(shí)、數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗(yàn))以及基本的數(shù)學(xué)思想方法和必要的應(yīng)用技能。”2011年頒布的《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》在總目標(biāo)的設(shè)置中,也明確提出“通過義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)生能獲得適應(yīng)社會生活和進(jìn)一步發(fā)展所必須的數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識、基本技能、基本思想、基本活動經(jīng)驗(yàn)?!睆倪@兩個文件的內(nèi)容明顯地發(fā)現(xiàn),“新課標(biāo)從原來的‘雙基拓展到‘四基,即增加了基本思想、基本活動經(jīng)驗(yàn)。其中知識和技能是數(shù)學(xué)的‘雙基,而數(shù)學(xué)思想方法則是數(shù)學(xué)的靈魂?!边@就充分體現(xiàn)了數(shù)學(xué)思想在新課程改革中的重要地位,而“數(shù)形結(jié)合思想是數(shù)學(xué)的本質(zhì)之一,是數(shù)學(xué)教學(xué)的精髓”,是數(shù)學(xué)思想中的一個重要的思想方法,同時也是每位學(xué)生必須具備的一種基本的數(shù)學(xué)素質(zhì)。因此,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,加強(qiáng)“數(shù)形結(jié)合”思想的滲透尤其重要。
二、 數(shù)形結(jié)合思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透
“數(shù)形結(jié)合”思想是一種通過“數(shù)”與“形”有機(jī)結(jié)合解決問題的一種思想方法,它在數(shù)學(xué)問題解決中的重大作用已經(jīng)被很多人意識到。所以,越來越多的人重視將“數(shù)形結(jié)合”思想滲透到小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中。以下介紹的是“數(shù)形結(jié)合”思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的一些具體應(yīng)用。
1.數(shù)形結(jié)合,導(dǎo)入新課
在“導(dǎo)入新課,揭示課題”時可以滲透數(shù)形結(jié)合思想,形以輔數(shù),激情四射。
例如,蘇教版一年級上冊,教學(xué)“關(guān)于0的加減法”時,開始就可以設(shè)計(jì)一個小故事。師:“同學(xué)們,老師今天遇到一個難題,你們愿不愿意幫助老師解決???”話音剛落,學(xué)生很疑惑,紛紛議論起來:“老師,什么問題???快說啊?!睅煟骸凹热煌瑢W(xué)們這么熱情,那大家就認(rèn)真仔細(xì)地聽?!鳖D時教室里一片安靜。師:“動物園里的熊媽媽對她的三個孩子平時要求很嚴(yán),每只熊每天中午和晚上總共只能吃3個蘋果。今天熊媽媽一早就有事出門,總共買了9個蘋果放在家里,結(jié)果中午老大吃了1個,老二吃了2個,老三吃了3個,到了晚上,熊媽媽回來時發(fā)現(xiàn),三只熊正大吵著,都想吃蘋果,熊媽媽將會怎么辦呢?三只熊都能吃到蘋果嗎?對于這些問題請同桌間先互相討論一下,看看能不能用以前學(xué)過的知識解決。(邊說邊打開PPT展示剛才的情境,同時出示一些提示的圖片(如圖1),便于學(xué)生思考討論)”
這是一節(jié)新課的引入,教師以一個小故事為話題,將抽象的數(shù)學(xué)知識與生動形象的故事相結(jié)合,借“形”(故事情形與PPT展示的實(shí)例圖形)激起學(xué)生的興趣、情感,引起學(xué)生的好奇心,從而達(dá)到激發(fā)學(xué)生探求新知的欲望的效果。
■
圖1
2.數(shù)形結(jié)合,共探新知
在“新授課”時可以滲透數(shù)形結(jié)合思想,數(shù)形結(jié)合,通俗易懂。
例如,“五年級(1)班有38個人參加興趣小組,其中20個人參加了數(shù)學(xué)興趣小組,18個人參加了語文興趣小組,有10個人同時參加了這兩個小組,問這兩個小組都沒有參加的有多少人?”對于這類題,學(xué)生剛開始接觸時,可能不知道從哪里著手,如果教學(xué)時能結(jié)合圖形講解就顯得清晰順暢。
首先引導(dǎo)學(xué)生畫圖(如圖2):
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圖2
從圖2可知:只參加數(shù)學(xué)興趣小組的有10人,只參加語文興趣小組的有8人,兩個興趣小組都參加的有10人,所以這兩個小組都沒參加的有38-10-10-8=10(人)。然后引導(dǎo)學(xué)生理清數(shù)量關(guān)系:圖中長方形代表全班同學(xué),紅色區(qū)域表示兩個興趣小組都參加的人,題目中告訴我們參加語文興趣小組的有18人,這18人中有一部分學(xué)生還參加了數(shù)學(xué)興趣小組,這一部分學(xué)生就是深色區(qū)域代表的人數(shù),所以只要將這部分人數(shù)扣除,剩下的就是僅僅參加語文興趣小組的8人,同理算出僅參加數(shù)學(xué)興趣小組的10人,求的就是長方形中淺色區(qū)域所代表的人數(shù)。每一部分的人數(shù)就能很清楚地從圖中看出,一目了然,最后列出算式:38-[(20-10)+10+(18-10)]=10(人)。
通過學(xué)習(xí)這種韋恩圖的畫法,學(xué)生能夠很輕松地將該畫法運(yùn)用到求幾個數(shù)的最小公倍數(shù)及最大公約數(shù),甚至以后中學(xué)學(xué)到的集合等部分知識。“授之以魚,不如授之以漁”,運(yùn)用“數(shù)形結(jié)合”的方法,不僅使知識通俗易懂,學(xué)生易于接受,而且在數(shù)學(xué)思想方法的熏陶下,學(xué)生對數(shù)學(xué)更感興趣,從而能夠舉一反三,自主探究。
2.數(shù)形結(jié)合,應(yīng)用新知
在“鞏固練習(xí)”時可以滲透數(shù)形結(jié)合思想,數(shù)形互助,簡單易行。
例如,學(xué)生剛開始接觸相遇問題時的應(yīng)用題:小敏和小強(qiáng)分別從A、B兩地沿著同一條公路相向走來,小敏每分鐘走55米,小強(qiáng)每分鐘走60米,兩人走了4分鐘相遇,問這兩地相距多遠(yuǎn)?
在解答這類題之前,一般先要求學(xué)生嘗試畫圖,如果教師教會學(xué)生畫圖(如圖3),學(xué)生就能很容易地計(jì)算出兩地相距460米。數(shù)形結(jié)合,形象生動,淺顯易懂。
■
圖3
“數(shù)形結(jié)合”思想的過程不僅是一個得到問題答案的過程,還是學(xué)生解決問題的一種思維方法。領(lǐng)悟了這種方法,學(xué)生遇到類似的問題時就能知其然且知其所以然。正如布魯納說過:“掌握基本的數(shù)學(xué)思想方法,能使數(shù)學(xué)更易于理解和記憶,領(lǐng)會基本的數(shù)學(xué)思想和方法是通向遷移大道的‘光明之路。”因此,教師在教學(xué)時,不在于教什么,而在于怎樣教。
三、小結(jié)
“數(shù)形結(jié)合”思想廣泛地滲透在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,因此,教師要深度挖掘教材,在教學(xué)過程中有意識地巧妙運(yùn)用,讓學(xué)生更好地掌握這一思想方法。但我們應(yīng)該明白,“數(shù)形結(jié)合”思想的傳遞并不是一朝一夕的事,它是一個回環(huán)往復(fù)、曲折前進(jìn)的練習(xí)過程,同時也應(yīng)該注意不要過于夸大“數(shù)”或者“形”的作用,應(yīng)從整體上把握二者之間的關(guān)系,“數(shù)”與“形”應(yīng)有機(jī)結(jié)合,相輔相成。在課堂中,充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生在主動建構(gòu)、自主探索過程中自覺地運(yùn)用這一思想,就能“變學(xué)生學(xué)會為會學(xué),提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),在數(shù)學(xué)教學(xué)中真正實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育?!?/p>
(責(zé)編 金 鈴)endprint
數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)教學(xué)的精髓,是學(xué)生將知識轉(zhuǎn)化為能力的紐帶,因此,在課程標(biāo)準(zhǔn)理念的指導(dǎo)下,作為數(shù)學(xué)思想成員之一的“數(shù)形結(jié)合”思想的滲透就顯得十分必要,這不僅有利于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),而且為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。本文就數(shù)形結(jié)合思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透方面談?wù)勛约嚎捶ā?/p>
一、 數(shù)形結(jié)合思想的內(nèi)涵及重要性
1.數(shù)形結(jié)合思想的內(nèi)涵
所謂的“數(shù)形結(jié)合”思想就是把數(shù)量關(guān)系與空間形式有機(jī)、和諧地結(jié)合起來,通過“以形助數(shù)”或“以數(shù)解形”的形式,即借助線段、矩形、數(shù)軸等圖形或模型、學(xué)具等實(shí)物或具體的生活情形等事例將代數(shù)問題幾何化,或者是以恰當(dāng)?shù)臄?shù)量關(guān)系來表達(dá)圖形中隱含的信息,將幾何問題代數(shù)化,二者優(yōu)勢互補(bǔ),使抽象的數(shù)據(jù)直觀化、形象化,繁雜的圖形簡潔化、嚴(yán)密化,從而形成的一種令問題得以解決的簡便的思維策略。
2.數(shù)形結(jié)合思想的重要性
數(shù)形結(jié)合思想到底有多重要呢?為什么要在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透這種思想呢?下面談?wù)勛髡叩目捶ā?/p>
首先,由最新科學(xué)研究成果顯示:人大腦的左右半球的功能各不相同,右半球的功能主要是掌管美術(shù)、音樂等形象思維材料的活動,左半球的功能主要是掌管詞匯等語言表達(dá)及抽象思維材料的活動。二者相互配合,共同作用,整體功能大于部分功能之和,個體才能得到和諧健康的發(fā)展。
其次,小學(xué)生的思維正處于形象思維逐漸向抽象思維過渡時期,以形象思維為主,而數(shù)學(xué)的抽象性正與小學(xué)生這一時期的思維特點(diǎn)相矛盾,所以,不管面對的是低年級還是中、高年級,小學(xué)數(shù)學(xué)教育中那些抽象的數(shù)的概念或公式等,都應(yīng)該借助于線段等圖形或多媒體等教具,形象直觀地演繹講解,甚至讓學(xué)生親自動手參與其中,體驗(yàn)“數(shù)形結(jié)合”思想的作用,既有利于學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解、掌握和運(yùn)用,同時也有利于學(xué)生辯證思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),從而逐步地形成抽象思維。
再次,一百多年前,恩格斯在《反杜林論》中說:“數(shù)學(xué)是研究現(xiàn)實(shí)世界的量的關(guān)系與空間形式的科學(xué)?!薄皵?shù)”和“形”是小學(xué)數(shù)學(xué)的主要研究對象,同時也貫穿于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的始終。華羅庚先生曾說過:“數(shù)缺形時少直觀,形缺數(shù)時難入微。”著名的數(shù)學(xué)家拉格朗日也指出:“只要代數(shù)同幾何分道揚(yáng)鑣,它們的進(jìn)展就緩慢,它們的應(yīng)用就狹窄,但是當(dāng)這兩門科學(xué)結(jié)合成伴侶時,它們就互相吸取新鮮的活力,從那以后,就以快速的步伐走向完善?!笨梢姅?shù)形結(jié)合的意義重大。
最后,我國2001年頒布的《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》在總體目標(biāo)的設(shè)置中,明確指出:“通過義務(wù)教育的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)生能夠獲得適應(yīng)未來社會生活和進(jìn)一步發(fā)展所必需的重要數(shù)學(xué)知識(包括數(shù)學(xué)事實(shí)、數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗(yàn))以及基本的數(shù)學(xué)思想方法和必要的應(yīng)用技能。”2011年頒布的《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》在總目標(biāo)的設(shè)置中,也明確提出“通過義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)生能獲得適應(yīng)社會生活和進(jìn)一步發(fā)展所必須的數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識、基本技能、基本思想、基本活動經(jīng)驗(yàn)?!睆倪@兩個文件的內(nèi)容明顯地發(fā)現(xiàn),“新課標(biāo)從原來的‘雙基拓展到‘四基,即增加了基本思想、基本活動經(jīng)驗(yàn)。其中知識和技能是數(shù)學(xué)的‘雙基,而數(shù)學(xué)思想方法則是數(shù)學(xué)的靈魂?!边@就充分體現(xiàn)了數(shù)學(xué)思想在新課程改革中的重要地位,而“數(shù)形結(jié)合思想是數(shù)學(xué)的本質(zhì)之一,是數(shù)學(xué)教學(xué)的精髓”,是數(shù)學(xué)思想中的一個重要的思想方法,同時也是每位學(xué)生必須具備的一種基本的數(shù)學(xué)素質(zhì)。因此,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,加強(qiáng)“數(shù)形結(jié)合”思想的滲透尤其重要。
二、 數(shù)形結(jié)合思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透
“數(shù)形結(jié)合”思想是一種通過“數(shù)”與“形”有機(jī)結(jié)合解決問題的一種思想方法,它在數(shù)學(xué)問題解決中的重大作用已經(jīng)被很多人意識到。所以,越來越多的人重視將“數(shù)形結(jié)合”思想滲透到小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中。以下介紹的是“數(shù)形結(jié)合”思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的一些具體應(yīng)用。
1.數(shù)形結(jié)合,導(dǎo)入新課
在“導(dǎo)入新課,揭示課題”時可以滲透數(shù)形結(jié)合思想,形以輔數(shù),激情四射。
例如,蘇教版一年級上冊,教學(xué)“關(guān)于0的加減法”時,開始就可以設(shè)計(jì)一個小故事。師:“同學(xué)們,老師今天遇到一個難題,你們愿不愿意幫助老師解決?。俊痹捯魟偮?,學(xué)生很疑惑,紛紛議論起來:“老師,什么問題啊?快說啊?!睅煟骸凹热煌瑢W(xué)們這么熱情,那大家就認(rèn)真仔細(xì)地聽。”頓時教室里一片安靜。師:“動物園里的熊媽媽對她的三個孩子平時要求很嚴(yán),每只熊每天中午和晚上總共只能吃3個蘋果。今天熊媽媽一早就有事出門,總共買了9個蘋果放在家里,結(jié)果中午老大吃了1個,老二吃了2個,老三吃了3個,到了晚上,熊媽媽回來時發(fā)現(xiàn),三只熊正大吵著,都想吃蘋果,熊媽媽將會怎么辦呢?三只熊都能吃到蘋果嗎?對于這些問題請同桌間先互相討論一下,看看能不能用以前學(xué)過的知識解決。(邊說邊打開PPT展示剛才的情境,同時出示一些提示的圖片(如圖1),便于學(xué)生思考討論)”
這是一節(jié)新課的引入,教師以一個小故事為話題,將抽象的數(shù)學(xué)知識與生動形象的故事相結(jié)合,借“形”(故事情形與PPT展示的實(shí)例圖形)激起學(xué)生的興趣、情感,引起學(xué)生的好奇心,從而達(dá)到激發(fā)學(xué)生探求新知的欲望的效果。
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圖1
2.數(shù)形結(jié)合,共探新知
在“新授課”時可以滲透數(shù)形結(jié)合思想,數(shù)形結(jié)合,通俗易懂。
例如,“五年級(1)班有38個人參加興趣小組,其中20個人參加了數(shù)學(xué)興趣小組,18個人參加了語文興趣小組,有10個人同時參加了這兩個小組,問這兩個小組都沒有參加的有多少人?”對于這類題,學(xué)生剛開始接觸時,可能不知道從哪里著手,如果教學(xué)時能結(jié)合圖形講解就顯得清晰順暢。
首先引導(dǎo)學(xué)生畫圖(如圖2):
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圖2
從圖2可知:只參加數(shù)學(xué)興趣小組的有10人,只參加語文興趣小組的有8人,兩個興趣小組都參加的有10人,所以這兩個小組都沒參加的有38-10-10-8=10(人)。然后引導(dǎo)學(xué)生理清數(shù)量關(guān)系:圖中長方形代表全班同學(xué),紅色區(qū)域表示兩個興趣小組都參加的人,題目中告訴我們參加語文興趣小組的有18人,這18人中有一部分學(xué)生還參加了數(shù)學(xué)興趣小組,這一部分學(xué)生就是深色區(qū)域代表的人數(shù),所以只要將這部分人數(shù)扣除,剩下的就是僅僅參加語文興趣小組的8人,同理算出僅參加數(shù)學(xué)興趣小組的10人,求的就是長方形中淺色區(qū)域所代表的人數(shù)。每一部分的人數(shù)就能很清楚地從圖中看出,一目了然,最后列出算式:38-[(20-10)+10+(18-10)]=10(人)。
通過學(xué)習(xí)這種韋恩圖的畫法,學(xué)生能夠很輕松地將該畫法運(yùn)用到求幾個數(shù)的最小公倍數(shù)及最大公約數(shù),甚至以后中學(xué)學(xué)到的集合等部分知識?!笆谥贼~,不如授之以漁”,運(yùn)用“數(shù)形結(jié)合”的方法,不僅使知識通俗易懂,學(xué)生易于接受,而且在數(shù)學(xué)思想方法的熏陶下,學(xué)生對數(shù)學(xué)更感興趣,從而能夠舉一反三,自主探究。
2.數(shù)形結(jié)合,應(yīng)用新知
在“鞏固練習(xí)”時可以滲透數(shù)形結(jié)合思想,數(shù)形互助,簡單易行。
例如,學(xué)生剛開始接觸相遇問題時的應(yīng)用題:小敏和小強(qiáng)分別從A、B兩地沿著同一條公路相向走來,小敏每分鐘走55米,小強(qiáng)每分鐘走60米,兩人走了4分鐘相遇,問這兩地相距多遠(yuǎn)?
在解答這類題之前,一般先要求學(xué)生嘗試畫圖,如果教師教會學(xué)生畫圖(如圖3),學(xué)生就能很容易地計(jì)算出兩地相距460米。數(shù)形結(jié)合,形象生動,淺顯易懂。
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圖3
“數(shù)形結(jié)合”思想的過程不僅是一個得到問題答案的過程,還是學(xué)生解決問題的一種思維方法。領(lǐng)悟了這種方法,學(xué)生遇到類似的問題時就能知其然且知其所以然。正如布魯納說過:“掌握基本的數(shù)學(xué)思想方法,能使數(shù)學(xué)更易于理解和記憶,領(lǐng)會基本的數(shù)學(xué)思想和方法是通向遷移大道的‘光明之路?!币虼?,教師在教學(xué)時,不在于教什么,而在于怎樣教。
三、小結(jié)
“數(shù)形結(jié)合”思想廣泛地滲透在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,因此,教師要深度挖掘教材,在教學(xué)過程中有意識地巧妙運(yùn)用,讓學(xué)生更好地掌握這一思想方法。但我們應(yīng)該明白,“數(shù)形結(jié)合”思想的傳遞并不是一朝一夕的事,它是一個回環(huán)往復(fù)、曲折前進(jìn)的練習(xí)過程,同時也應(yīng)該注意不要過于夸大“數(shù)”或者“形”的作用,應(yīng)從整體上把握二者之間的關(guān)系,“數(shù)”與“形”應(yīng)有機(jī)結(jié)合,相輔相成。在課堂中,充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生在主動建構(gòu)、自主探索過程中自覺地運(yùn)用這一思想,就能“變學(xué)生學(xué)會為會學(xué),提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),在數(shù)學(xué)教學(xué)中真正實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育。”
(責(zé)編 金 鈴)endprint
數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)教學(xué)的精髓,是學(xué)生將知識轉(zhuǎn)化為能力的紐帶,因此,在課程標(biāo)準(zhǔn)理念的指導(dǎo)下,作為數(shù)學(xué)思想成員之一的“數(shù)形結(jié)合”思想的滲透就顯得十分必要,這不僅有利于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),而且為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。本文就數(shù)形結(jié)合思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透方面談?wù)勛约嚎捶ā?/p>
一、 數(shù)形結(jié)合思想的內(nèi)涵及重要性
1.數(shù)形結(jié)合思想的內(nèi)涵
所謂的“數(shù)形結(jié)合”思想就是把數(shù)量關(guān)系與空間形式有機(jī)、和諧地結(jié)合起來,通過“以形助數(shù)”或“以數(shù)解形”的形式,即借助線段、矩形、數(shù)軸等圖形或模型、學(xué)具等實(shí)物或具體的生活情形等事例將代數(shù)問題幾何化,或者是以恰當(dāng)?shù)臄?shù)量關(guān)系來表達(dá)圖形中隱含的信息,將幾何問題代數(shù)化,二者優(yōu)勢互補(bǔ),使抽象的數(shù)據(jù)直觀化、形象化,繁雜的圖形簡潔化、嚴(yán)密化,從而形成的一種令問題得以解決的簡便的思維策略。
2.數(shù)形結(jié)合思想的重要性
數(shù)形結(jié)合思想到底有多重要呢?為什么要在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透這種思想呢?下面談?wù)勛髡叩目捶ā?/p>
首先,由最新科學(xué)研究成果顯示:人大腦的左右半球的功能各不相同,右半球的功能主要是掌管美術(shù)、音樂等形象思維材料的活動,左半球的功能主要是掌管詞匯等語言表達(dá)及抽象思維材料的活動。二者相互配合,共同作用,整體功能大于部分功能之和,個體才能得到和諧健康的發(fā)展。
其次,小學(xué)生的思維正處于形象思維逐漸向抽象思維過渡時期,以形象思維為主,而數(shù)學(xué)的抽象性正與小學(xué)生這一時期的思維特點(diǎn)相矛盾,所以,不管面對的是低年級還是中、高年級,小學(xué)數(shù)學(xué)教育中那些抽象的數(shù)的概念或公式等,都應(yīng)該借助于線段等圖形或多媒體等教具,形象直觀地演繹講解,甚至讓學(xué)生親自動手參與其中,體驗(yàn)“數(shù)形結(jié)合”思想的作用,既有利于學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解、掌握和運(yùn)用,同時也有利于學(xué)生辯證思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),從而逐步地形成抽象思維。
再次,一百多年前,恩格斯在《反杜林論》中說:“數(shù)學(xué)是研究現(xiàn)實(shí)世界的量的關(guān)系與空間形式的科學(xué)?!薄皵?shù)”和“形”是小學(xué)數(shù)學(xué)的主要研究對象,同時也貫穿于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的始終。華羅庚先生曾說過:“數(shù)缺形時少直觀,形缺數(shù)時難入微。”著名的數(shù)學(xué)家拉格朗日也指出:“只要代數(shù)同幾何分道揚(yáng)鑣,它們的進(jìn)展就緩慢,它們的應(yīng)用就狹窄,但是當(dāng)這兩門科學(xué)結(jié)合成伴侶時,它們就互相吸取新鮮的活力,從那以后,就以快速的步伐走向完善?!笨梢姅?shù)形結(jié)合的意義重大。
最后,我國2001年頒布的《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》在總體目標(biāo)的設(shè)置中,明確指出:“通過義務(wù)教育的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)生能夠獲得適應(yīng)未來社會生活和進(jìn)一步發(fā)展所必需的重要數(shù)學(xué)知識(包括數(shù)學(xué)事實(shí)、數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗(yàn))以及基本的數(shù)學(xué)思想方法和必要的應(yīng)用技能?!?011年頒布的《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》在總目標(biāo)的設(shè)置中,也明確提出“通過義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)生能獲得適應(yīng)社會生活和進(jìn)一步發(fā)展所必須的數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識、基本技能、基本思想、基本活動經(jīng)驗(yàn)?!睆倪@兩個文件的內(nèi)容明顯地發(fā)現(xiàn),“新課標(biāo)從原來的‘雙基拓展到‘四基,即增加了基本思想、基本活動經(jīng)驗(yàn)。其中知識和技能是數(shù)學(xué)的‘雙基,而數(shù)學(xué)思想方法則是數(shù)學(xué)的靈魂?!边@就充分體現(xiàn)了數(shù)學(xué)思想在新課程改革中的重要地位,而“數(shù)形結(jié)合思想是數(shù)學(xué)的本質(zhì)之一,是數(shù)學(xué)教學(xué)的精髓”,是數(shù)學(xué)思想中的一個重要的思想方法,同時也是每位學(xué)生必須具備的一種基本的數(shù)學(xué)素質(zhì)。因此,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,加強(qiáng)“數(shù)形結(jié)合”思想的滲透尤其重要。
二、 數(shù)形結(jié)合思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透
“數(shù)形結(jié)合”思想是一種通過“數(shù)”與“形”有機(jī)結(jié)合解決問題的一種思想方法,它在數(shù)學(xué)問題解決中的重大作用已經(jīng)被很多人意識到。所以,越來越多的人重視將“數(shù)形結(jié)合”思想滲透到小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中。以下介紹的是“數(shù)形結(jié)合”思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的一些具體應(yīng)用。
1.數(shù)形結(jié)合,導(dǎo)入新課
在“導(dǎo)入新課,揭示課題”時可以滲透數(shù)形結(jié)合思想,形以輔數(shù),激情四射。
例如,蘇教版一年級上冊,教學(xué)“關(guān)于0的加減法”時,開始就可以設(shè)計(jì)一個小故事。師:“同學(xué)們,老師今天遇到一個難題,你們愿不愿意幫助老師解決啊?”話音剛落,學(xué)生很疑惑,紛紛議論起來:“老師,什么問題?。靠煺f啊。”師:“既然同學(xué)們這么熱情,那大家就認(rèn)真仔細(xì)地聽?!鳖D時教室里一片安靜。師:“動物園里的熊媽媽對她的三個孩子平時要求很嚴(yán),每只熊每天中午和晚上總共只能吃3個蘋果。今天熊媽媽一早就有事出門,總共買了9個蘋果放在家里,結(jié)果中午老大吃了1個,老二吃了2個,老三吃了3個,到了晚上,熊媽媽回來時發(fā)現(xiàn),三只熊正大吵著,都想吃蘋果,熊媽媽將會怎么辦呢?三只熊都能吃到蘋果嗎?對于這些問題請同桌間先互相討論一下,看看能不能用以前學(xué)過的知識解決。(邊說邊打開PPT展示剛才的情境,同時出示一些提示的圖片(如圖1),便于學(xué)生思考討論)”
這是一節(jié)新課的引入,教師以一個小故事為話題,將抽象的數(shù)學(xué)知識與生動形象的故事相結(jié)合,借“形”(故事情形與PPT展示的實(shí)例圖形)激起學(xué)生的興趣、情感,引起學(xué)生的好奇心,從而達(dá)到激發(fā)學(xué)生探求新知的欲望的效果。
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圖1
2.數(shù)形結(jié)合,共探新知
在“新授課”時可以滲透數(shù)形結(jié)合思想,數(shù)形結(jié)合,通俗易懂。
例如,“五年級(1)班有38個人參加興趣小組,其中20個人參加了數(shù)學(xué)興趣小組,18個人參加了語文興趣小組,有10個人同時參加了這兩個小組,問這兩個小組都沒有參加的有多少人?”對于這類題,學(xué)生剛開始接觸時,可能不知道從哪里著手,如果教學(xué)時能結(jié)合圖形講解就顯得清晰順暢。
首先引導(dǎo)學(xué)生畫圖(如圖2):
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圖2
從圖2可知:只參加數(shù)學(xué)興趣小組的有10人,只參加語文興趣小組的有8人,兩個興趣小組都參加的有10人,所以這兩個小組都沒參加的有38-10-10-8=10(人)。然后引導(dǎo)學(xué)生理清數(shù)量關(guān)系:圖中長方形代表全班同學(xué),紅色區(qū)域表示兩個興趣小組都參加的人,題目中告訴我們參加語文興趣小組的有18人,這18人中有一部分學(xué)生還參加了數(shù)學(xué)興趣小組,這一部分學(xué)生就是深色區(qū)域代表的人數(shù),所以只要將這部分人數(shù)扣除,剩下的就是僅僅參加語文興趣小組的8人,同理算出僅參加數(shù)學(xué)興趣小組的10人,求的就是長方形中淺色區(qū)域所代表的人數(shù)。每一部分的人數(shù)就能很清楚地從圖中看出,一目了然,最后列出算式:38-[(20-10)+10+(18-10)]=10(人)。
通過學(xué)習(xí)這種韋恩圖的畫法,學(xué)生能夠很輕松地將該畫法運(yùn)用到求幾個數(shù)的最小公倍數(shù)及最大公約數(shù),甚至以后中學(xué)學(xué)到的集合等部分知識。“授之以魚,不如授之以漁”,運(yùn)用“數(shù)形結(jié)合”的方法,不僅使知識通俗易懂,學(xué)生易于接受,而且在數(shù)學(xué)思想方法的熏陶下,學(xué)生對數(shù)學(xué)更感興趣,從而能夠舉一反三,自主探究。
2.數(shù)形結(jié)合,應(yīng)用新知
在“鞏固練習(xí)”時可以滲透數(shù)形結(jié)合思想,數(shù)形互助,簡單易行。
例如,學(xué)生剛開始接觸相遇問題時的應(yīng)用題:小敏和小強(qiáng)分別從A、B兩地沿著同一條公路相向走來,小敏每分鐘走55米,小強(qiáng)每分鐘走60米,兩人走了4分鐘相遇,問這兩地相距多遠(yuǎn)?
在解答這類題之前,一般先要求學(xué)生嘗試畫圖,如果教師教會學(xué)生畫圖(如圖3),學(xué)生就能很容易地計(jì)算出兩地相距460米。數(shù)形結(jié)合,形象生動,淺顯易懂。
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圖3
“數(shù)形結(jié)合”思想的過程不僅是一個得到問題答案的過程,還是學(xué)生解決問題的一種思維方法。領(lǐng)悟了這種方法,學(xué)生遇到類似的問題時就能知其然且知其所以然。正如布魯納說過:“掌握基本的數(shù)學(xué)思想方法,能使數(shù)學(xué)更易于理解和記憶,領(lǐng)會基本的數(shù)學(xué)思想和方法是通向遷移大道的‘光明之路?!币虼?,教師在教學(xué)時,不在于教什么,而在于怎樣教。
三、小結(jié)
“數(shù)形結(jié)合”思想廣泛地滲透在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,因此,教師要深度挖掘教材,在教學(xué)過程中有意識地巧妙運(yùn)用,讓學(xué)生更好地掌握這一思想方法。但我們應(yīng)該明白,“數(shù)形結(jié)合”思想的傳遞并不是一朝一夕的事,它是一個回環(huán)往復(fù)、曲折前進(jìn)的練習(xí)過程,同時也應(yīng)該注意不要過于夸大“數(shù)”或者“形”的作用,應(yīng)從整體上把握二者之間的關(guān)系,“數(shù)”與“形”應(yīng)有機(jī)結(jié)合,相輔相成。在課堂中,充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生在主動建構(gòu)、自主探索過程中自覺地運(yùn)用這一思想,就能“變學(xué)生學(xué)會為會學(xué),提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),在數(shù)學(xué)教學(xué)中真正實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育。”
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