江西南昌市站前路學校 符 穎
《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》在原來“雙基”的基礎上提出“四基”,即基礎知識、基本技能、基本思想和基本活動經驗。這要求數(shù)學教學在繼續(xù)保證“雙基”的基礎上,還必須啟發(fā)學生領會數(shù)學的基本思想。數(shù)學思想方法是數(shù)學的靈魂與精髓,重視對數(shù)學思想方法的領悟將能喚起數(shù)學學習者潛在的數(shù)學天賦,提高其數(shù)學素養(yǎng),讓學生真正感受到數(shù)學的價值與魅力。
數(shù)學是研究空間形式和數(shù)量關系的學科,在小學階段的數(shù)學學習中“數(shù)形結合”思想在每冊教材中都有體現(xiàn),主要通過“以形助數(shù)”“以數(shù)解形”的方式把抽象的數(shù)學語言、關系與直觀的幾何圖形、位置關系結合起來,根據數(shù)與形之間的對應關系,通過數(shù)與形的相互轉化來解決數(shù)學問題。下面結合教學實際,談談筆者的幾點實踐體會。
數(shù)的產生源于對具體物體的計數(shù)。數(shù)是抽象的數(shù)學知識,形是具體實物、圖形、模型、學具等。學生可以在觀察、操作等基礎上進行比較、分析、歸納總結,在積累了豐富的感性經驗基礎上,才更有利于抽象的數(shù)學知識的學習。
如在教學《100以內的數(shù)》時,數(shù)數(shù)時學生無法感受抽象的數(shù)數(shù)之間滿10的變化,因而“轉拐數(shù)”是學生學習的難點。在教學中可以借助計數(shù)器、小方塊等,一一對應地數(shù)數(shù),讓學生觀察數(shù)到9如何變成10,數(shù)到19如何變成20,一直數(shù)到99如何變成100。通過演示讓學生清楚地感受到10是在9的基礎上添1生成的,20是在19的基礎上添1生成的,100是在99的基礎上添1生成的,理解滿十進一的十進制關系,理解100里面有100個1,體會兩位數(shù)向三位數(shù)的變化,明確數(shù)位的順序和作用。這樣以“形”來認知數(shù),既形象又深刻,能有效地幫助學生建立良好的數(shù)感。
從數(shù)的概念建立到數(shù)的運算處處蘊含著數(shù)形結合思想。小學生由于年齡特征及心理發(fā)展水平,思維以直觀形象思維為主,逐步向邏輯抽象思維過渡。而數(shù)學教學內容中常涉及數(shù)的概念、算理等較抽象的內容,學生學習起來有困難,因此在教學中可以充分利用“形”的直觀、形象的優(yōu)點,幫助學生建立數(shù)與形之間的聯(lián)系,從而正確理解掌握數(shù)學概念、算理的本質。
如在一年級上冊《9加幾》的進位加法教學9+7時,要求學生掌握“湊十法”。通過擺小棒,讓學生經歷從7根小棒里拿出1根和9根小棒湊成10;或是從9根里拿出3根與7根小棒湊成10;再用這個10加上剩下的小棒。這樣用形象、直觀的方式將形與數(shù)之間搭起一座橋梁,將抽象的算理形象地呈現(xiàn)在學生面前,學生不僅學習興趣濃厚,并且清晰地理解、掌握算理,為以后的學習打下堅實基礎。
數(shù)與形的有效結合正是通過直觀的圖形、線段圖等幫助學生理解有關知識,將復雜的數(shù)量關系表示出來,使復雜的問題簡單化,抽象的問題形象化,從而促進學生對數(shù)學問題的理解,提高解決數(shù)學問題的能力。
例如,在《雞兔同籠》的教學中,在實驗教材中這一教學內容出現(xiàn)在六年級下冊,學生可用列方程的方法得出答案。但2011版數(shù)學教材將此內容定于四年級下冊,重點讓學生掌握列表、假設法的方法。假設法需要假設把雞和兔劃歸為一種,先算出雞和兔假設后的總腳數(shù),通過與實際的總腳數(shù)進行比較,尋找到假設與實際腳數(shù)的差,然后依據每只雞和每只兔腳之間的等量關系進行替換,從而得出雞或兔的只數(shù),再推算,思維含量極大,教學的重點難也正是讓學生理解、掌握“雞兔同籠”問題中數(shù)量之間的關系。因此在教學時,引導學生將所有的動物都看成雞或是兔,畫圖如下:
然后通過畫圖將一只雞(兔)增加(減少)兩只腳還原成一只兔(雞),讓學生觀察總腳數(shù)的變化,得到每增加一只兔(雞),總腳數(shù)就增加(減少)兩只腳的規(guī)律。(如下圖)
學生從直觀形象的圖中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,嘗試用算式來解決此類問題,從而理解假設法這一方法。
再如,在教材解決問題的例題中,經常應用畫線段圖來分析問題中的數(shù)量關系,讓隱蔽、復雜的數(shù)量關系清晰地呈現(xiàn),有效實現(xiàn)從形象思維到抽象思維的提升,從而建立解決問題的模型策略,以提高學生分析問題、解決問題的能力。
“形”雖然具有直觀性,但也有其粗略、不易于表達的劣勢。只有以“數(shù)”來定量描述形的特點,才能將于頭腦想象中的“形”轉換成可觸摸、可描述的狀態(tài)。圖形也需要借助數(shù)的計量與分析,得以嚴謹化,使學生能更準確地把握圖形的性質。
例如,在教學平行四邊形的面積計算公式時,先讓學生猜測平行四邊形的面積怎樣計算?然后通過動手操作、實際測量、計算分析后,有學生發(fā)現(xiàn)用平行四邊形的“長邊×短邊”來計算面積不對;有學生便利用數(shù)方格的方式,比較長方形長、寬、面積和平行四邊形的底、高、面積等數(shù)據,發(fā)現(xiàn)其中的蘊藏的規(guī)律,從而推導出平行四邊形的面積計算公式。
我國著名數(shù)學家華羅庚曾說過:“數(shù)缺形時少直觀,形少數(shù)時難入微,數(shù)形結合百般好,割裂分家萬事休。”現(xiàn)實生活中的數(shù)與形是緊密聯(lián)系的,相輔相成的,數(shù)形結合是一種重要的數(shù)學思想方法。通過“數(shù)形結合”思想的方法研究問題,實現(xiàn)抽象概念和具體形象、表象之間的轉化,不僅能夠提高學生數(shù)形轉化能力,還可以提高學生的遷移思維能力、分析問題能力及解決問題的能力,能有效地發(fā)展學生的數(shù)學思維,提升學生的數(shù)學素養(yǎng),對學生今后的數(shù)學學習和知識的應用產生深遠的影響。
[1]中華人民共和國教育部.義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》[M].北京:北京師范大學出版社,2012.
[2]馬云鵬.小學數(shù)學核心素養(yǎng)的內涵與價值[J].小學數(shù)學教育,2015(5).
[3]張福孫,邱貽根.讓數(shù)學思想彰顯其正能量[J].小學數(shù)學教育,2014(5).
[4]李小高.在“轉化”中學會數(shù)學思維[J].小學數(shù)學教育,2015.