施玉鎮(zhèn)
摘 要:數(shù)形結(jié)合早在很多年前就已經(jīng)被提出,不過在實(shí)際發(fā)展中因?yàn)槿狈?zhǔn)確教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)等原因,一直未能在數(shù)學(xué)教學(xué)中得到廣泛應(yīng)用。本文將會(huì)根據(jù)數(shù)形結(jié)合的應(yīng)用,對(duì)其進(jìn)行概述,并以小學(xué)數(shù)學(xué)中的知識(shí)點(diǎn)為例,對(duì)數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用做出簡單分析。
關(guān)鍵詞:數(shù)形結(jié)合;思想;小學(xué)數(shù)學(xué)
引言
提起數(shù)形結(jié)合很多小學(xué)數(shù)學(xué)教師都不陌生,其實(shí)數(shù)形結(jié)合在小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)中應(yīng)用最多。一些版本的教材中還會(huì)有很多五顏六色的圖形,幫助 學(xué)生去更好地理解數(shù)學(xué)知識(shí)。除此之外,數(shù)形結(jié)合不僅僅是一種教學(xué)方式,更是一種學(xué)習(xí)思想。這種思想能夠幫助小學(xué)生更清晰的理解數(shù)學(xué)知識(shí)之間的邏輯關(guān)系,是小學(xué)階段教學(xué)中必不可少的學(xué)習(xí)內(nèi)容。
一、數(shù)形結(jié)合思想概述
在數(shù)學(xué)中,數(shù)和形可以說是自數(shù)學(xué)誕生,就存在的研究對(duì)象。兩者雖然表達(dá)方式不同,但在某種條件下可以表示相同的意思,因此能夠相互轉(zhuǎn)換。數(shù)形結(jié)合一般有兩種情況:通過數(shù)使形更為精確,通過形使數(shù)更為形象。簡而言之,就是通過數(shù)來解形。比如看起來很簡單的圖形,難以通過眼睛觀察發(fā)現(xiàn)其中存在的邏輯關(guān)系。如果對(duì)這些圖形進(jìn)行賦值,比如精確圖形的三邊長度等,就能很快發(fā)現(xiàn)他們之間的聯(lián)系和區(qū)別;或通過形來實(shí)現(xiàn)數(shù)字的簡單理解;比如一道題中存在多種數(shù)字和關(guān)系,就可以通過形來進(jìn)行區(qū)別。例如,網(wǎng)上有個(gè)假設(shè)故事:馬云有1500億,給全中國13億人每人分一個(gè)億,他還有1487個(gè)億。很多小學(xué)生在看到這個(gè)假設(shè)的時(shí)候,可能都會(huì)覺得這沒什么毛病。但認(rèn)真分析一下,這個(gè)假設(shè)的邏輯大錯(cuò)特錯(cuò)。小學(xué)階段學(xué)不到這么龐大的數(shù)字,但也存在一些學(xué)生理解不了的數(shù)字邏輯關(guān)系。通過將數(shù)字形象化,能夠使學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)字中不夠直觀的關(guān)系,這樣學(xué)生就能走出邏輯漏洞。
二、數(shù)形結(jié)合思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
1、以數(shù)形結(jié)合思想為基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生數(shù)感
在幫助學(xué)生通過數(shù)形結(jié)合思想培養(yǎng)數(shù)感之前,小學(xué)數(shù)學(xué)教師需要先讓學(xué)生初步具備數(shù)形結(jié)合思想。教師可以通過一些簡單的數(shù)形結(jié)合小游戲,來使學(xué)生對(duì)此類解題方式產(chǎn)生興趣,逐漸適應(yīng)較為復(fù)雜的邏輯關(guān)系。比如,在最開始的時(shí)候教師可以用分一分的小游戲:準(zhǔn)備幾組教學(xué)道具,比如10個(gè)乒乓球,8根粉筆等。讓學(xué)生通過分一分去理解減法和除法:小茗有10個(gè)乒乓球,后來他送給了小黑2個(gè),他現(xiàn)在還剩下幾個(gè)乒乓球?或小茗分別要送給5個(gè)同學(xué)乒乓球,每個(gè)同學(xué)兩個(gè),她一共需要準(zhǔn)備多少個(gè)?教師讓學(xué)生自己分一分乒乓球,將數(shù)字轉(zhuǎn)化為“乒乓球”,去發(fā)現(xiàn)其中的邏輯關(guān)系。類似這種簡單的邏輯題,能夠逐漸鍛煉學(xué)生的數(shù)形結(jié)合思想,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感。
2、通過數(shù)形結(jié)合思想發(fā)展學(xué)生的空間觀念
所謂的空間觀念,簡而言之就是物體的立體屬性,比如它的規(guī)格、外形以及與其他物品和空間之間的位置關(guān)系。當(dāng)學(xué)生具備空間理念后,就能更為靈活且多樣化的運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí),使學(xué)生將數(shù)學(xué)知識(shí)和生活現(xiàn)實(shí)更具邏輯的聯(lián)系在一起。比如,當(dāng)學(xué)生看到一個(gè)物體的時(shí)候,不會(huì)只簡單的想這個(gè)物體是什么形狀,外觀好不好看。還會(huì)思考這個(gè)物體的應(yīng)用性,協(xié)調(diào)性等。當(dāng)學(xué)生初步具備數(shù)形結(jié)合思想,在生活中靈活運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想,學(xué)生的空間觀念也會(huì)得到很大程度的發(fā)展。比如,教師可以設(shè)計(jì)這樣一個(gè)活動(dòng):讓學(xué)生根據(jù)模型制作模型。教師可以準(zhǔn)備一個(gè)正方體,讓學(xué)生用硬紙板制作出一個(gè)一模一樣的正方體。如果只是觀察,學(xué)生很難制作出一模一樣的正方體,教師就可以讓學(xué)生將形轉(zhuǎn)數(shù):用尺子去量一量每個(gè)正方向的邊長,記下數(shù)字。之后剪裁出同樣邊長的硬紙板,再將硬紙板拼接成正方體。通過親手制作,學(xué)生會(huì)明白形和數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系,知道如何將形轉(zhuǎn)為數(shù),又如何通過數(shù)來呈現(xiàn)形。
再比如,教師給學(xué)生準(zhǔn)備了一堆3厘米長的釘子,以及幾個(gè)寬為5厘米,長為6厘米,厚度為2厘米的包裝盒。讓學(xué)生去思考這個(gè)盒子是否適合裝釘子?能裝多少釘子?如何改造成適合裝釘子的盒子?學(xué)生拿到釘子和盒子后,會(huì)先將釘子放在盒子中,去實(shí)驗(yàn)盒子是否適合裝釘子。這時(shí)候?qū)W生會(huì)發(fā)現(xiàn),怎么放都不合適。盒子不是短就是長,能放是能放,但放進(jìn)去后一晃就會(huì)亂。這時(shí)候教師就可以讓學(xué)生思考一下釘子和空間之間的關(guān)系:什么才是合適的盒子?很顯然,符合釘子長短和厚度,放進(jìn)去后盒子是穩(wěn)固的。接下來,教師就可以讓學(xué)生自己根據(jù)釘子的長度和厚度,以及想放的釘子數(shù)量,對(duì)盒子進(jìn)行改進(jìn)。通過這樣的學(xué)生動(dòng)手操作活動(dòng),學(xué)生會(huì)初步了解物體和空間之間的關(guān)系,會(huì)開始注意物體和空間之間的和諧。這樣無論是在之后學(xué)習(xí)幾何圖形和位置關(guān)系,乃至在生活中擺放空間中的物品,都能通過其具備的空間觀念,很好的進(jìn)行處理。
3、通過數(shù)形結(jié)合思想,拓展學(xué)生思維
數(shù)形結(jié)合思想還能幫助學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題中的小細(xì)節(jié),找到問題中的邏輯漏洞。比如,這樣一道問題:一筐蘋果連筐共重20公斤,吃了一半后還剩12公斤,請(qǐng)問一共有多少公斤蘋果?筐有多重?很多學(xué)生在看到這個(gè)題目后,會(huì)直接說給出答案,還剩12公斤蘋果,蘋果的凈重是20公斤。很明顯這兩個(gè)問題的答案都是錯(cuò)誤的。教師通過數(shù)形結(jié)合,可以讓小學(xué)生明白為什么自己算錯(cuò)了。教師可以先展示一筐蘋果:這一筐蘋果帶筐重是20公斤,因此是蘋果加上筐等于20公斤,所以蘋果的凈重并不是20公斤,而是20公斤減去筐的重量。吃了多少公斤蘋果呢?因?yàn)槌缘粢话胧?0-12=8(公斤),那么全部蘋果就是8×2=16(公斤),因此,筐的重量就是20-16=4(公斤)。
通過將蘋果和筐進(jìn)行分離,使學(xué)生清楚的知道了蘋果和總重量之間的關(guān)系。學(xué)生在思考的時(shí)候,就不會(huì)將筐的重量加進(jìn)去。這樣,學(xué)生在課堂探究的過程中獲得經(jīng)驗(yàn),加深認(rèn)知,能深刻體會(huì)到數(shù)形結(jié)合思想的重要性。因此,教師在應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想的時(shí)候,不僅僅只自己應(yīng)用,還要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用這種思想,幫助學(xué)生建立模型,拓展學(xué)生的思維。
三、結(jié)語
數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)不只是對(duì)既有數(shù)學(xué)知識(shí)的記憶,還有學(xué)習(xí)中和學(xué)習(xí)后的思維創(chuàng)新以及應(yīng)用。數(shù)形結(jié)合思想能夠幫助學(xué)生去全面的理解數(shù)學(xué),在需要的時(shí)候,能積極而有效的進(jìn)行思考,給出創(chuàng)新的觀點(diǎn),而這種能力的具備,在一定程度上會(huì)使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣,在小學(xué)數(shù)學(xué)階段迷上數(shù)學(xué)。
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