摘 要: 數學思想方法的提煉能使學生提高數學思維水平,建立科學的數學觀念。數形結合思想能優化解題途徑,假設思想能豐富解題思路。
關鍵詞: 數學思想方法 數形結合 假設思想 解題途徑 解題思路
學生解決某一問題時需要選擇適合的方法,用了某種方法解決問題后,如果教師能引導學生分析整理自己所使用的方法,并概括總結方法的運用過程,提煉數學思想方法,就能顯著提高學生解決問題的能力。下面兩種數學思想方法是學生解決問題過程中經常要用的,教師在教學中要經常滲透和運用,并有意引導學生加以總結,讓學生融會貫通。
一、運用數形結合優化解題途徑
把數量關系的研究轉化成圖形關系的研究,或者把圖形性質的研究轉化成數量關系的研究,這種“數”與“型”的相互轉化的解題策略,就是數形結合的思想。華羅庚說過:數無形時少直覺,形無數時難入微。數形結合是連接“數”與“形”的“橋”,是一種非常重要的數學思想。華羅庚先生精準生動地詮釋了“數形結合”的意義。在小學數學教學中,我常利用數形結合優化解題途徑,并有意識地讓學生掌握這種方法。
(一)以“形”助“數”
小學生的空間想象能力存在一定的局限性,有時,僅僅依靠在頭腦中的想象,學生考慮問題往往會不周密,從而影響解題的正確性。這時,教師可以恰當地引導學生畫一畫,以畫促思,更好地幫助學生解題。比如蘋果樹有56棵,比梨樹的棵數的3倍少4棵,梨樹有多少棵?這樣逆向思維的問題,學生容易理解錯誤,通過學生畫線段圖,觀察圖中線段各部分容易比較得出:如果蘋果樹增加少的4棵就剛好是梨樹的4倍,梨樹的棵數就容易求出:(56+4)÷3=20(棵)。
如:用24dm×9.2dm的長方形布料制作底為40cm,高為15cm的三角巾,最多可以做幾條?有的學生采用大面積除以小面積的解法得出結果為73條,這時就需要作出示意圖,長方形面積表示布料總面積,長方形內畫小長方形,小長方形又分成兩個三角形,三角形表示三角巾,把題意表示在圖中,學生容易明白實際分割時長方形的長24dm是三角巾底的6倍,就是每行可以分成6條,而寬9.2dm是三角巾高15cm的6倍多,根據實際要用去尾法,只能取6,而列式:(240÷40)×(920÷15)×2≈6×6×2=72(條)。因為這個問題不適合把余下的布料拼做三角巾,所以不適合用大面積除以小面積。又如:讓學生通過把一個圖形當成整體1,再進行平均分,理解分數和小數的意義。比較同分子分數的大小也需要通過畫圖加強直觀,便于理解。通過數形結合,讓抽象的數量關系、解題思路形象地外顯了,學生易于理解。
在統計中,通過收集整理數據,面對繁多的數據,要分析問題需要通過把統計表變換成統計圖。需要看出各數據多少,比較各數據多少,通過畫條形統計圖就能一目了然。需要反映事情發展變化趨勢的畫折線統計圖,從圖中這些折線的形狀變化就可以看出數據的變化情況。
(二)以“數”解“形”
如巧數下列圖形共幾個長方形?
可以讓學生通過找規律,發現長方形個數與大長方形的長與寬分成的段數有關,長分成4段,寬分成2段,通過探究得出長方形個數計算公式:(4+3+2+1)×(2+1)=30(個)。在數學教學中充分利用數形結合,提高學生學習的興趣,調動思維的積極性,使抽象的問題形象化,從而使數學教學收到事半功倍的效果。如長方形周長、面積的計算,長方體、圓柱體體積表面積的計算,數線段、數角等。比如同樣一條繩子圍成一個長方形和一個正方形,哪個面積大?比較兩個圖形面積的大小本來是幾何問題,為了研究出規律必須使用公式轉化成研究“在周長相同的情況下,長方形和正方形哪個面積大?必須根據已知的周長假設出長方形的長和寬的幾種不同情況,通過計算比較幾種不同情況不同計算結果,得出正方形的面積大,并且在推算比較過程中發現長和寬越接近面積越大。
二、運用假設思想豐富解題思路
所謂假設法,就是假設題中的某幾個數量相等,或假設要求的一個未知量是已知數量,把復雜問題化為簡單問題處理,再進行推算,以求出原題的答案。假設思想方法是一種重要的數學思維方法,學生掌握它能使要解決的問題更形象、更具體,從而豐富解題的思路。假設有條件假設、問題假設、單位假設、情景假設。條件假設:如:有兩堆煤共90噸,運走甲堆的和乙堆的共26噸,那么甲乙兩堆煤原來多少噸?假設乙堆也運走,那么共運走(90×)=30(噸),把這種假設的情形與題中已知情形作出比較,發現多了(30-26=)4噸。造成這個差的原因是因為假設成乙堆也運走了,而實際乙堆才運走,多運了(-)=,也就是乙堆的就是相差的4噸,這樣就能求出乙堆:(90×-26)÷(-)=48(噸),甲堆就是90-48=42(噸)。情景假設:如王師傅負責承運100塊玻璃,每塊運費0.8元,如果損壞1塊,不但沒有運費,還要賠償1.2元。玻璃運到后,王師傅得到運費76元,承運中損壞幾塊玻璃?假設:可以假設100塊全部沒損壞,那么就可到運費100×0.8=80(元),與實際得到的運費差了80-76=4(元),那是因為把每塊損壞的多算了1.2+0.8=2(元),即可算得損壞了4÷2=2(塊)。問題假設:假設損壞了x元,列方程式(100-x)×0.8-1.2x=76。單位假設:一項工程由甲單獨做需要10天完成,由乙單獨做需要15天完成,如果由甲乙合作需要多少天完成?不知道工作總量,可以把工作總量假設成單位1,根據數量關系,列式1÷(+)=6(天)。假設思想方法在小學應用題解答中應用較廣泛。因此,教師在教學用算術方法解應用題時,應有意識地經常地予以適當訓練,提高學生的解題能力和智力水平。