檀同海 王素芬
摘要:數形結合思想是小學數學教學的重要思想,培養(yǎng)小學生的數形結合思想對其開展探究性學習具有重要作用。為探討小學數學探究學習中數形結合思想的實踐應用,從細化小學數學教學目標入手,通過對數形結合思想在數學教學中實施的思考,結合教學實例,對具體實施策略進行分析研究,為小學數學教學中應用數形結合思想提供理論和實踐支持。
關鍵詞:小學數學;探究學習;數形結合
小學數學的目標之一是終身學習能力的培養(yǎng),數學的本質則是數學思想。因此,在小學數學教學中,培養(yǎng)學生的數學思想,對學生有效掌握數學方法、培養(yǎng)學習能力具有積極的意義。數形結合思想是小學數學教學中重要的數學思想,符合小學生認知發(fā)展的規(guī)律,是小學生數學學習中從形象思維到抽象思維過渡的橋梁,因此,數形結合思想在小學數學學習中的應用勢在必行。
一、細化小學數學探究教學的數形結合目標
(一)細化教學目標與年級目標
從小學數學教學大綱的解讀來看,要求小學生在數學學習中能夠借直觀圖形理解數的計算與算理,能夠通過圖形的有效讀取獲取信息,并借助圖形解決數學問題,能夠將一些圖形的基本規(guī)律用“數”表示出來,會用圖標等形式探究兩個量之間的關系,認識數形結合,提升圖形與空間觀念的認知能力。數學結合思想的教學在每個年級有不同的細化目標,這需要數學教師在教學實踐過程中,結合年級目標開展有效的數形結合思想教學。
(二)教材解讀
教師在開展小學數學數形結合思想教學時,需要對教材進行認真解讀,找到數形結合思想對應的教學內容,編制教學框架,然后找到合理的教學切入點??傮w來看,小學數學教材中數形結合思想的實踐應用,可從兩個方面切入,一是“數與代數”,二是“空間與圖形”。“數與代數”包括概念教學、計算教學、問題解決教學,“空間與圖形”包括圖形認識、圖形公式推導、圖形規(guī)律探索。明確教材內容體系后,再結合每個年級的教學內容與重點,開展有針對性的教學。
二、數形結合思想在教學中的實施策略
(一)以形助數顯直觀
低年級學生在“數”的探究學習階段,可以運用數形結合思想,借助“形”的直觀性來理解和刻畫“數”與數量關系,借助“形”的直觀性來理解“數”的概念。比如在“數”的學習中,要注重學生的直觀體驗,學生在探究學習“20以內”“100以內”“萬以內”數的認識以及“數的分解”時,教師可以巧妙地引入“計數器”工具,通過直觀的珠子操作,加深學生對“數”的直觀感受。此外,教材中還借助圖形的直觀呈現,幫助學生理解“計數單位間的關系”。
數學本身具有很強的抽象性,對于小學生而言,其對具象知識的理解好于對抽象知識的理解,因此,可通過數形結合思想,將抽象的數學符號、語言翻譯成形象的圖形語言,幫助學生探究學習。比如在分數的學習中,教師引導學生對圓形進行劃分,平均分成兩半,其中一半就是整體的??? 。學生通過自己動手操作圖形,能夠更好地理解“分數的意義就是平均分”,進而理解分數的概念和含義。此外,在數學的類比聯(lián)想探究學習中,也可以借助圖形加深學生對數學知識的理解。比如在“小數的初步認識”中,借助小學生日常生活中關于人民幣的數量關系,更好地理解“整數個位以后還有更小的計數單位”的概念,體會小數部分的真正含義。
在小學數學教學中,有一些難以理解和掌握、易混淆與錯誤的內容,學生在日常的探究學習中,面對這些問題會感覺較為困難。這時,可以借助“數形結合”思想,利用“形”使復雜的數學知識生動形象起來。計算是小學數學的重要內容,它通常是“攜圖而現”的。比如“兩、三位數乘一位數”的計算,教材采用了數形結合的方法,借助情境中的實物圖或“點子圖”展現乘法計算的過程,幫助學生理解算理,進而實現舉一反三的目的。
(二)以數輔形助思維
在小學數學學習中,雖然學生對圖形的直觀認識不存在困難,但對圖形特征的判斷、圖形量化分析等方面的探究學習仍然存在困難,而借助數形結合思想,用“數”的量化關系來揭示圖形特點,則使學生能夠更好地理解。比如長方形、正方形面積的學習,將圖形與數結合起來,通過計算更清晰地表現出圖形特征與性質。“用16根1厘米長的小棒圍成長方形,你能圍出幾個圖形,面積最大是多少?”對于這類問題,將圖形轉化為數量關系,則有利于學生更直觀地理解。
學生經過這樣的計算,發(fā)現正方形面積最大,既學習了“通過數研究形的量化關系”,又探究發(fā)現了“形”的特征規(guī)律。此外,在小學數學學習中,有些圖形可以通過直觀感受得出結論,但缺乏嚴謹的推理,這時運用數形結合思想,以數輔形,則能夠讓學生在直觀感受中獲得嚴謹的邏輯證明過程。比如六年級上冊有個問題:“一個人從A走到B,哪條路線近,為什么?”
在這個問題中,將圖形轉化為數量關系,讓學生自己或小組合作從“數”的角度去探索答案。先設數計算,然后比較兩個路線的長度,最終以數的形式證明自己的推論,可以讓圖形的推測更加嚴謹,學生對圖形的理解也更深刻。
三、數形結合探究教學的具體實施
以小學練習題探索“點陣中的規(guī)律”為例,對學生探究學習中的數形結合思想運用進行實踐分析。探究學習的過程如下。
第一步,結合圖形,探索規(guī)律??磮D形找規(guī)律,從“形”的直觀到“數”的嚴謹,從“數”的嚴密再到“形”的直觀。
第二步,獨立探索,相互交流。調動學生各種感官的參與,引導學生動手探索,“動手畫一畫,分一分,寫出對應算式”。學生在小組探究中,相互交流想法,共同操作,并“說說自己發(fā)現的規(guī)律”,進一步鞏固數形結合思想。
第三步,總結歸納,強化方法。通過獨立探究與小組討論,學生認識到“點陣是多樣的,但每個點陣都有自己的規(guī)律,不同觀察角度可得到不同規(guī)律”。教師通過總結歸納環(huán)節(jié),激發(fā)學生的思維,強化數形結合的思想方法。
第四步,解決問題,拓展運用。當學生掌握圖形規(guī)律和歸納總結算式之后,教師再補充算式來引發(fā)學生深入思考,并解決問題,進一步鞏固數形結合思想方法的運用。
教學實踐表明,在小學數學探究教學中,數形結合思想的實踐運用具有極其重要的教學價值,但實際教學中,也需要結合學生學情和教學內容合理運用。教學中,教師不能過于夸大數與形的作用,要使數形結合成為數學的一部分。在小學數學教學中,培養(yǎng)學生的數形結合意識是數形結合教學的重點。在教學實踐中,要精心設計教學,把握好從直觀到抽象過渡的時機,用數形結合的思想武裝學生,使學生真正成為數學學習的主人。在教學中,教師不僅要使學生在課堂上探究學習時貫徹數形結合思想,而且在課后練習中也應鞏固發(fā)展數形結合意識。
參考文獻:
[1]吳躍龍.核心素養(yǎng)下小學數學數形結合思想的滲透與應用[J].新課程導學,2019(3).
[2]李玉文.小學數學數形結合的教學實踐與探究[J].中華少年,2018(27).
[3]張琳.小學數學數形結合教學對學生自主學習的培養(yǎng)研究[J].新課程·上旬,2016(3).
(責任編輯:韓曉潔)