摘要:數(shù)形結(jié)合是一種重要的數(shù)學思想,也是一種學習方法。在數(shù)學教學中,數(shù)形結(jié)合有著廣泛的用途。它通過將抽象的數(shù)學語言用直觀形象的圖畫顯示出來,幫助學生更好地梳理數(shù)量關(guān)系、尋找解決問題的突破口。特別是對于小學數(shù)學來說,學生由于思維的限制,常常在面對一些數(shù)學問題時不知所措,數(shù)形結(jié)合就成為鏈接數(shù)學的抽象性與學生思維的形象性之間的紐帶,幫助學生更好地理解數(shù)學、學習數(shù)學,從而提高教學效果。
關(guān)鍵詞:小學數(shù)學;數(shù)形結(jié)合;價值應用
在教學實踐中我們發(fā)現(xiàn),數(shù)學知識會隨著時間的流逝而被淡化,甚至忘記。但數(shù)學思想?yún)s在歲月的沖刷下愈發(fā)光彩,深深地印刻在學生的腦海里,并內(nèi)化為學生的數(shù)學素養(yǎng),指導學生的數(shù)學行為。因此,培養(yǎng)學生的數(shù)學思想是數(shù)學教學的主要目標。其中就包括數(shù)形結(jié)合這一數(shù)學思想。由此可見,數(shù)形結(jié)合在小學數(shù)學教學中有著廣闊的應用空間。結(jié)合多年教學經(jīng)驗,我將從以下幾方面探討其價值和應用。
一、 數(shù)形結(jié)合的價值
(一)有助于激發(fā)興趣
小學生的思維以直觀形象為主,因此他們對抽象的數(shù)學符號、語言不感興趣,在數(shù)學學習中也很難調(diào)動起學習的積極性和主動性。數(shù)形結(jié)合通過用直觀形象的圖像表示數(shù)量關(guān)系,讓學生獲得對知識的直觀理解,體驗成功的樂趣,從而激發(fā)濃厚的學習興趣,讓他們能夠以積極的心態(tài)、良好的情緒投入到新課的學習中,產(chǎn)生積極的課堂效果。
(二)有助于記憶
笛卡爾曾經(jīng)說過:“沒有任何東西比幾何圖形更容易印入腦際了?!痹诮虒W中我們常常發(fā)現(xiàn),反復講過的、強調(diào)過的知識學生還是會忘記。究其原因,主要是因為這些知識比較抽象,學生很難產(chǎn)生有效的記憶。數(shù)形結(jié)合則不同,它是以圖形為呈現(xiàn)方式的,而圖形具有直觀鮮明的特點,能夠刺激學生的記憶系統(tǒng),產(chǎn)生良好的記憶效果。因此,數(shù)形結(jié)合能夠加速學生對知識的理解和記憶,從而助力學生的數(shù)學學習。
(三)有助于理解
學生面對一些復雜的數(shù)學問題時常常很難理解,找不到解決問題的方法。這時教師就可以借助數(shù)形結(jié)合,通過圖形將題目中復雜的數(shù)量關(guān)系及蘊含的條件一覽無余地呈現(xiàn)出來,幫助學生更好地理解,充分發(fā)揮數(shù)形結(jié)合圖形語言的優(yōu)勢。
(四)有助于發(fā)展數(shù)學思維
數(shù)學是一門注重思維的學科,良好的思維能力可以助力學生的數(shù)學學習,并收到事半功倍的學習效果。因此,數(shù)學教師特別重視數(shù)學思維的培養(yǎng)。數(shù)形結(jié)合方法的運用,將抽象的問題直觀化、復雜的問題簡單化,幫助學生實現(xiàn)由形象思維到抽象思維的過渡。并且利用直觀圖形代替實物,使學生多角度、多側(cè)面思考問題,培養(yǎng)學生的多向思維,實現(xiàn)思維質(zhì)的飛躍,為他們今后的數(shù)學學習奠定堅實的基礎。
二、 數(shù)學結(jié)合在小學數(shù)學教學中的應用
(一)利用數(shù)形結(jié)合探索規(guī)律
數(shù)學中蘊含著豐富的解題規(guī)律,抓住這些規(guī)律解題可以收到事半功倍的效果,簡化解題過程,提高學生的解題效率。但由于這些規(guī)律隱藏得比較深,學生很難發(fā)覺。這時教師就可以運用數(shù)形結(jié)合這一方法,通過圖形的直觀呈現(xiàn),讓學生在層層分析中探索規(guī)律,提高分析、解決數(shù)學問題的能力,培養(yǎng)學生的探究能力。
例如,教學蘇教版小學四年級上冊《直線、射線和線段》一課時,有這樣一道練習題:在同一平面內(nèi),n條直線兩兩相交,最多有幾個交點?在這一問題的分析中,“兩兩相交”是關(guān)鍵詞語。學生不能直觀理解。為此,教師就可以以三條直線為例,畫出圖形。即每兩條直線都相交。在此基礎上提問:“三條直線兩兩相交最多有幾個交點?”學生從圖上很快就發(fā)現(xiàn)有三個交點。“第四條直線要與這三條直線兩兩相交會多出幾個交點?”并引導學生畫出圖形,在直觀的圖像的刺激下,學生發(fā)現(xiàn)會多出3個交點。即四條直線兩兩相交最多有3+3=6(個)交點。有了這層認知,教師就可以引導學生利用圖形繼續(xù)探究5條、6條、n條。最終,學生在圖形的輔助下,經(jīng)過教師有計劃、有步驟的引導探索出這一數(shù)學問題的規(guī)律。在同一平面內(nèi),n條直線兩兩相交,最多有
n(n-1)2個交點。從而優(yōu)化解題過程,收到良好的教學效果。試想,若沒有數(shù)形結(jié)合,單憑學生的想象,他們?nèi)绾文芟胂蟪龆鄺l直線相交的情況?但在數(shù)形結(jié)合的輔助下,他們的思考就會清晰、有條理。
(二)利用數(shù)形結(jié)合突破重難點
重難點是教學的核心內(nèi)容,能否突破教學重難點直接關(guān)系著課堂教學的成敗。學生由于知識和生活經(jīng)驗的缺乏,面對一些重難點問題時,利用已有的知識經(jīng)驗無法順利得出結(jié)果。這時教師就可以引導學生嘗試運用數(shù)形結(jié)合這一思想方法,通過將數(shù)量關(guān)系用圖像展現(xiàn)出來,幫助學生發(fā)現(xiàn)規(guī)律,解決問題。特別是在導入新課時,數(shù)形結(jié)合更是發(fā)揮著重要的作用。
例如,教學蘇教版六年級數(shù)學上冊《分數(shù)乘分數(shù)》一課時,在導入新課得出“
23×15”這一分式后,學生利用已有的“分數(shù)乘整數(shù)”的經(jīng)驗顯然無法推出該式的結(jié)果,而之前的整數(shù)、小數(shù)乘法也幫不上忙。此時學生的探究活動陷入僵局中,若不及時解決會影響課堂教學的進程。這時教師就可以利用數(shù)形結(jié)合這一方法。先讓學生將一張長方形紙的面積看作單位“1”,平均分成3份,涂出其中的2份。接著,再把這兩份平均分成5份,用不同的顏色涂出其中的1份,學生經(jīng)過動手實踐,借助圖形可以直觀的看出,涂出的這1份占單位“1”的
215,由此得到
23×15=215,并按照同樣的方法總結(jié)出分數(shù)乘分數(shù)的計算法則,突破教學重難點,推動課堂教學的順利進行。
(三)利用數(shù)形結(jié)合形成概念
數(shù)學概念是學生解決實際問題的理論工具,是數(shù)學教學的主要內(nèi)容。學生對概念理解的正確與否直接關(guān)系著數(shù)學能力的高低。但由于數(shù)學概念語言概括抽象,晦澀難懂,學生在學習的過程中會覺得枯燥無味,從而逐漸失去學習的興趣和信心,影響對概念的理解。并且小學生的知識儲備本身就不足,生活經(jīng)驗缺乏,思維模式尚未成型,對抽象的事物接受程度低下。數(shù)形結(jié)合恰好彌補了這一不足,在學生的形象思維與數(shù)學的抽象性之間架橋鋪路,從而使學生深刻地理解和應用數(shù)學概念。
例如,在教學《分數(shù)的初步認識》一課中,對于分數(shù)概念的教學,若教師僅僅局限于讓學生明白如何正確地讀寫分數(shù)、知道分子、分母各自表示的取得份數(shù)和平均分的份數(shù),學生對分數(shù)概念的理解會流于表層,無法深入地理解和學習。因此,在本節(jié)課的學習中,教師充分利用數(shù)形結(jié)合這一思想方法,讓學生在具體的表象中摸索到端倪,從而正確有效地理解分數(shù)這一概念。具體在教學中,教師引導學生畫出一個大大的長方形,并將其平均分成二份、三份等,則每份就是這個長方形的12、13,并讓學生按照同樣的方法表示這個長方形的23、34等。就這樣,通過數(shù)形結(jié)合教學,加深了學生對分數(shù)概念的理解。
數(shù)學概念在學生的數(shù)學學習中起著重要的作用,傳統(tǒng)的概念教學教師只注重理論說教,使得學生很難經(jīng)歷概念的形成過程,對概念的來龍去脈沒有形成整體認知。新課改背景下,教師要借助數(shù)形結(jié)合這一有效的手段,引導學生參與概念的形成過程,建立完整的知識體系,從而加深對概念的理解。
(四)利用數(shù)形結(jié)合培養(yǎng)創(chuàng)造思維
創(chuàng)造思維的培養(yǎng)是核心素養(yǎng)的主要內(nèi)容,也是新時代社會發(fā)展對數(shù)學教學的要求,只有學會創(chuàng)造,才能推動社會的不斷進步。《數(shù)學新課程標準》中明確指出:“人才培養(yǎng)是當前教育的緊迫任務,也是時代賦予教師的使命。”尤其是數(shù)學課程,更要重視培養(yǎng)學生的發(fā)散思維和創(chuàng)造能力。在這一過程中數(shù)形結(jié)合起到了積極的推進作用。它通過直觀的圖形將隱藏的數(shù)量關(guān)系直觀地呈現(xiàn)在學生面前,幫助他們找到更多的解決途徑,從而使學生能夠站在不同的角度、不同的側(cè)面思考問題,發(fā)散思維,培養(yǎng)創(chuàng)造能力,提升核心素養(yǎng)。這就需要教師深入研究數(shù)學問題,善于發(fā)現(xiàn)問題中各種數(shù)量之間錯綜復雜的關(guān)系,從而引導學生一題多解,為培養(yǎng)創(chuàng)造能力提供有力的支持。
例如,教學《分數(shù)除法的應用題》一課時有這樣一道例題:雞有15只,比鴨的只數(shù)少23,求鴨有多少只?學生在初次解決這一問題時很容易與分數(shù)乘法混為一談,利用分數(shù)乘法去解決。為此,教師將數(shù)形結(jié)合這一思想方法運用到課堂教學中,增強學生的分辨能力,提高解決問題的能力。先指導學生找出單位“1”的量,并用一條線段表示出來。學生很快就發(fā)現(xiàn)鴨的數(shù)量是單位“1”,并在線段上將其平均分為3份,其中的2份表示雞比鴨少的數(shù)量。這樣就可以直觀地看出雞的數(shù)量占鴨的1份。到了這里,教師無需提示,學生已經(jīng)一目了然,找到解決問題的突破口。經(jīng)過短暫的思考,他們想到了三種方法。方法一:由圖像可知,雞的數(shù)量占鴨的一份。利用份數(shù)解決:15÷(3-2)×3=45(只)方法二:由圖像可知,雞的數(shù)量占鴨數(shù)量的1-23,利用分數(shù)乘法的意義可以解設鴨的數(shù)量為x只,可以得到方程x1-23=15,解這個方程得x=45方法三:由圖像可知,雞的數(shù)量占鴨數(shù)量的1-23,也就是說鴨的13為15只,從而利用逆向思維得出算式15÷1-23=45(只)。就這樣,學生借助數(shù)形結(jié)合這一方法,得到一道題的三種解法,拓展了思維的深度,培養(yǎng)了他們的創(chuàng)造思維。不僅如此,在數(shù)形結(jié)合思想方法的引領(lǐng)下,學生還發(fā)現(xiàn)分數(shù)乘法與除法的區(qū)別,能夠明白什么情況下用乘法、什么情況下用除法,從而掃清思維障礙,為今后的數(shù)學學習奠定堅實的基礎。
總之,數(shù)學的抽象使得數(shù)形結(jié)合這一思想方法在課堂教學中有著巨大的運用價值和空間,這就需要教師在充分認識數(shù)形結(jié)合這一思想方法重要性的基礎上,結(jié)合教學內(nèi)容,將這一思想方法融入其中,使學生的思維更形象,提高他們的邏輯思維能力,促進小學數(shù)學教學的發(fā)展。
參考文獻:
[1]李丕峰.小學數(shù)學教學中數(shù)形結(jié)合思想的有效滲透分析[J].中國校外教育,2018(34).
[2]房久波.數(shù)形滲透,思維開花:淺談小學數(shù)學教學中數(shù)形結(jié)合思想滲透策略[J].讀與寫:教育教學刊,2018(12).
[3]張茹華.“解決問題”教學中有效滲透數(shù)學思想例談:以“比多比少兩步計算問題”教學為例[J].小學數(shù)學教育,2014(4).
[4]林曉捷.體驗—感悟—內(nèi)化:例談小學數(shù)學教學中數(shù)形結(jié)合思想的滲透[J].課程教育研究,2019(15).
作者簡介:徐玲,江蘇省張家港市,江蘇省張家港市外國語學校。