數(shù)學(xué)是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué),具有抽象性。而小學(xué)生的思維以形象思維為主,逐步向抽象思維過(guò)渡。“數(shù)形結(jié)合”就是通過(guò)數(shù)(數(shù)量關(guān)系)與形(空間形式)的相互轉(zhuǎn)化、互相利用來(lái)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的一種思想方法。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,有機(jī)滲透數(shù)形結(jié)合的思想,以形助數(shù)、以數(shù)輔形,化抽象為形象,化復(fù)雜為簡(jiǎn)單,達(dá)到抽象邏輯思維與具體形象思維的完美統(tǒng)一,從而使要解決的問(wèn)題迎刃而解,提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
一、以形助數(shù),突破計(jì)算難點(diǎn)
計(jì)算教學(xué)時(shí),理解算理常常是一堂課的難點(diǎn)。為了突破難點(diǎn),教師在進(jìn)行計(jì)算教學(xué)時(shí),常借助擺小棒、畫幾何平面圖形等方式幫學(xué)生理解算理,溝通圖形與算式的聯(lián)系,在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生掌握算法。如教學(xué)“兩位數(shù)乘一位數(shù)的筆算乘法”內(nèi)容中的例題“12×3”時(shí),教師讓學(xué)生把想法展示在黑板上,過(guò)程如下:
生■:12+12+12=36。
生■:把12分成10和2,分別乘3,再加起來(lái)。列式為10×3=30,2×3=6,30+6=36。
師:怎么就10×3=30,2×3=6,30+6=36了呢?桌上有個(gè)學(xué)具袋,里面有小棒,請(qǐng)你用小棒的擺放說(shuō)明你的想法,你要說(shuō)明白了,老師就真的懂了。10×3是哪兒?2×3又是哪兒?
學(xué)生動(dòng)手操作,如下圖所示。教師根據(jù)學(xué)生的解說(shuō)在小棒圖和豎式之間“搭橋牽線”,數(shù)形結(jié)合,讓學(xué)生理解了算理。
教學(xué)中,教師恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想,清楚地揭示計(jì)算過(guò)程,學(xué)生從形象生動(dòng)的圖形中理解算理、感悟算法。教師形象地將數(shù)學(xué)符號(hào)轉(zhuǎn)化為圖形符號(hào),再結(jié)合圖形將圖形符號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)符號(hào)語(yǔ)言,最后把數(shù)與形的直觀思維以問(wèn)題為引導(dǎo),抽象出以文字描述形式的算法。
二、以形助數(shù),凸顯概念本質(zhì)
小學(xué)生的思維處于形象思維階段,對(duì)于一些抽象的概念如能借助數(shù)形結(jié)合的思想進(jìn)行教學(xué),將有助于促進(jìn)學(xué)生對(duì)概念的理解和建構(gòu),有助于促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展。如“質(zhì)數(shù)和合數(shù)”一課的教學(xué)關(guān)鍵是讓學(xué)生理解質(zhì)數(shù)和合數(shù)的本質(zhì)特征。但從學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)來(lái)說(shuō),質(zhì)數(shù)和合數(shù)離學(xué)生的生活較遠(yuǎn),學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)會(huì)覺(jué)得抽象與枯燥;從教材的安排看,教材是讓學(xué)生找出1~20的因數(shù),然后進(jìn)行分類,從而引出質(zhì)數(shù)和合數(shù)的概念,學(xué)生只是根據(jù)“命令”完成,缺乏必要的思維活動(dòng)。因此,在教學(xué)時(shí)筆者有機(jī)地采用數(shù)形結(jié)合的思想進(jìn)行教學(xué),通過(guò)擺正方形紙片讓學(xué)生理解感悟質(zhì)數(shù)和合數(shù)的本質(zhì)特點(diǎn)。
師:3個(gè)同樣大的正方形拼成長(zhǎng)方形,會(huì)有幾種情況?
生■:擺一橫行■?搖。
生■:還可以擺一豎行■ 。
教師組織學(xué)生把這兩種情況統(tǒng)一為一種情況,并用乘法算式1×3表示。
師:6個(gè)同樣大的正方形拼成長(zhǎng)方形,會(huì)有幾種情況?
生■:擺成■,可以用1×6表示。
生■:擺成■,可以用2×3表示。
師:如果正方形的個(gè)數(shù)是下面這些數(shù),你能很快判斷出哪些只能拼出一種長(zhǎng)方形?哪些能拼出多種長(zhǎng)方形?(5,7,8,11,12,15,16)
學(xué)生思考片刻,紛紛舉手:
生■:5個(gè)、7個(gè)和11個(gè)都只能拼出一種長(zhǎng)方形。
生■:8個(gè)、12個(gè)、15個(gè)、16個(gè)拼出的不止一種長(zhǎng)方形。
師:你們這么快就知道答案了,你們有什么好方法?
生■:5是由1×5得來(lái)的,沒(méi)有別的兩個(gè)數(shù)相乘算出來(lái),所以只能拼一種長(zhǎng)方形。7和11也一樣。
生■:8可以由1×8得來(lái),也可以由2×4得來(lái),所以能拼成兩種長(zhǎng)方形,由此類推,12個(gè)可以拼成3種長(zhǎng)方形。
師:你們分析得太精彩了,你們是找這些數(shù)的什么數(shù)來(lái)分析的?
生:因數(shù)。
師:照這樣來(lái)看,你們是把前后知識(shí)聯(lián)系起來(lái)了。那按照剛才的分析,你們覺(jué)得把上面這些數(shù)來(lái)分類,可以分成幾類?
生:兩類。第一類:5,7,11;第二類:8,12,15,16。
師:如果給每一類再添幾個(gè)數(shù)字,你會(huì)添加哪些數(shù)?
……
師根據(jù)學(xué)生的舉例引出質(zhì)數(shù)和合數(shù)的概念。
如此教學(xué),將質(zhì)數(shù)和合數(shù)的本質(zhì)區(qū)別隱含于學(xué)生所要探究的問(wèn)題中,借助直觀,將“形”與“數(shù)”的聯(lián)系,通過(guò)問(wèn)題的探究和解決,讓學(xué)生經(jīng)歷探究過(guò)程,從中領(lǐng)悟質(zhì)數(shù)和合數(shù)的本質(zhì)特征。
三、以形助數(shù),理解數(shù)量關(guān)系
根據(jù)小學(xué)生的思維特點(diǎn),運(yùn)用“數(shù)形結(jié)合”,可以把數(shù)學(xué)問(wèn)題有效地轉(zhuǎn)化為直觀化、形象化的圖形,學(xué)生憑借著直觀圖形,解題思路便豁然開朗,不同層次的學(xué)生或許能獲得屬于自己的一種解題方法。
例如:一輛客車從甲地到乙地,第一天行了全程的■,第二天行了450千米,這時(shí)已行路程和剩下路程的比是3∶7。甲、乙兩地相距多少千米?
部分學(xué)生遇到此類題目往往無(wú)從下手,此時(shí)教師可以引導(dǎo)學(xué)生畫線段圖,將題中數(shù)量關(guān)系用圖表示出來(lái)(如下圖所示):
學(xué)生通過(guò)畫線段圖,直觀地找到了解題方法:450×(3+7)=4500(千米)(歸一法),450÷(■-■)(分?jǐn)?shù)量率對(duì)應(yīng)法)等。如此持之以恒地培養(yǎng)學(xué)生用畫線段圖的方法理解數(shù)量關(guān)系、解決問(wèn)題,為學(xué)生形象思維和抽象思維之間架起了一座“數(shù)學(xué)的橋梁”,把本來(lái)只有少數(shù)學(xué)生會(huì)解決的繁雜的問(wèn)題,變成大部分學(xué)生能完成的簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)題。
又如:練習(xí)題“一個(gè)長(zhǎng)方形長(zhǎng)減少5米,或?qū)挏p少4米,面積都減少60平方米,原來(lái)長(zhǎng)方形的面積是多少平方米?”的教學(xué)中,筆者引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)題意畫出面積圖(如下圖所示)。
學(xué)生準(zhǔn)確地找出了數(shù)量關(guān)系,迅速理清解題思路,并求得原來(lái)長(zhǎng)方形面積是(60÷5)×(60÷4)=180(平方米)。顯然,借用面積圖來(lái)分析題意,形象直觀,解題思路清晰,方法新穎,解法巧妙,是滲透數(shù)形結(jié)合思想的重要手段之一。
數(shù)形結(jié)合是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中常用的方法之一,它有利于在教學(xué)中化解難點(diǎn)、凸顯概念本質(zhì)、分析數(shù)量之間的關(guān)系,豐富表象、引發(fā)聯(lián)想、啟迪思維、拓寬思路,迅速找到解決問(wèn)題的方法,從而提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。因而在教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)做有心人,充分利用“一圖抵百語(yǔ)”的優(yōu)勢(shì),以形助數(shù),引導(dǎo)學(xué)生在解題研究中步入神奇的數(shù)學(xué)殿堂。
(作者單位:福建省廈門市集美區(qū)灌口小學(xué)?搖責(zé)任編輯:王彬)