苗桂華
摘要:數形結合的實質就是將抽象的數學語言與直觀的圖形結合起來,使抽象思維和形象思維結合起來,在解決代數問題時,想到它的圖形,從而啟發思維,找到解題之路。數學知識來源于現實,又必須符合現實,數形結合,能很好地促進學生聯系實際,靈活解決數學問題。
關鍵詞:小學數學;數形結合;應用
數學是研究現實世界的空間形式和數量關系的科學,數學中的數和形關系非常密切。在小學數學教學中運用數形結合,符合兒童的認知規律。我在教學中深深地體會到在數學教學中用“數形結合”的思想引導學生思考,用“數形結合”的技巧去訓練學生解題,能夠促進學生學習數學的興趣,提高學生的思維能力。
一、運用圖形,建立表象,理解本質
在低年級教學中學生都是從直觀、形象的圖形開始入門學習數學。從人類發展史來看,具體的事物是出現在抽象的文字、符號之前的,人類一開始用小石子,貝殼記事,慢慢的發展成為用形象的符號記事,最后才有了數字。這個過程和小學生學習數學的階段和過程有著很大的相似之處。一年級的小學生學習數學,也是從具體的物體開始認數,很多知識都是從具體形象逐步向抽象邏輯思維過渡,但這時的邏輯思維是初步的,且在很大程度上仍具有具體形象性。如小學應用題中常常涉及到“求一個數的幾倍是多少”,學生最難理解的是“倍”的概念,如何把“倍”的數學概念深入淺出地教授給學生,使他們能對“倍”有自己的理解,并內化稱自己的東西?我認為用圖形演示的方法是最簡單又最有效的方法。就利用書上的主題圖。在第一行排出3根一組的紅色小棒,再在第二行排出3根一組的綠色的小棒,第二行一共排4組綠色小棒。結合演示,讓學生觀察比較第一行和第二行小棒的數量特征,通過教師啟發,學生小組合作討論和交流,使學生清晰地認識到:綠色小棒與紅色小木棒比較,紅色小棒是1個3根,綠色小棒是4個3根;把一個3根當作一份,則紅色小棒是1份,而綠色小棒就有4份。用數學語言:綠色小棒與紅色小棒比,把紅色小棒當作1倍,綠色小棒的根數就是紅色小棒的4倍。這樣,從演示圖形中讓學生看到從“個數”到“份數”,再引出倍數,很快就觸及了概念的本質。在小學中高年級的教學中,我們要注重運用直觀圖形,巧妙地把數和形結合起來,把抽象的數學概念直觀化,幫助學生形成概念。
二、化抽象為直觀,發展表征概念的能力
在小學數學中,有相當一部分數學知識都是伴隨著幾何意義而存在的。在數學課堂教學中加強數學概念幾何意義的闡釋,有利于學生形成概念表象,促進對數學知識的理解和記憶,積累表象建構的經驗,同時也為問題解決過程中的表象遷移提供了潛在的可能。例如,有老師在執教“乘法的初步認識”時,對于算式3×4,首先引導學生用不同的式子表示,像4+4+4,3+3+3+3,4×4-4,3×5-3,3×3+3等,除此之外還引導學生用幾何圖形來表示算式3×4的意義,像長方形方格圖、長方體立體圖、線段圖等,為學生主動建構乘法意義的表象提供了豐富的素材,加深了學生對乘法意義的理解,數與形實現了完美的統一。這樣的數學教學,學生不但從不同的角度深刻體會了乘法的意義,而且初步獲得了利用圖形直觀描述數學知識的經驗。
三、滲透數形結合思想,在解決問題的過程中,提高學生的思維能力
運用數形結合有時能使數量之間的內在聯系變得比較直觀,成為解決問題的有效方法之一。在分析問題的過程中,注意把數和形結合起來考察,根據問題的具體情形,把圖形的問題轉化為數量關系的問題,或者把數量關系的問題轉化為圖形的問題,使復雜問題簡單化,抽象問題具體化,化難為易。能調動學生主動積極參與學習,能提高學生的思維能力。如:下例是從二年級數學第一冊的一次練習中截下的,此前,學生已經掌握“一個數的幾倍是多少”和“一個數是另一個數的幾倍”的知識。這道題的意思是:一個數減少幾,另一個數減少到幾才能使剩下的量是第一個量的幾倍。如果沒有圖形只給出數量關系,對二年級學生來說比較難的,因為這是四年級知識。但是此題將圖形與數量結合呈現,就大大降低了解題的難度,學生可以一邊借助圖形一邊思考尋找解題方式。實際教學中有95%的學生做對了!而且這道題既包含了圖形的表義,又揭示“倍”的含義,無形中把學生一般思維過渡到高級思維,并且訓練了學生綜合運用所學知識處理問題的能力。這道題引發了學生的創新思路,它將學生頭腦中原有的思維方式進行了更新,它的解題過程,成功地成為發動認識與構思的內在機制。數形結合,其實質是將抽象的數學語言與直觀的圖形聯系起來,使抽象思維和形象思維結合起來,通過對圖形的處理,發揮直觀對抽象的支柱作用,揭示數和形之間的內在聯系,實現抽象概念和具體形象、表象之間的轉化,發展學生的思維。
四、數形結合,變“主觀”為“現實”
數形結合的實質就是將抽象的數學語言與直觀的圖形結合起來,使抽象思維和形象思維結合起來,在解決代數問題時,想到它的圖形,從而啟發思維,找到解題之路。數學知識來源于現實,又必須符合現實,數形結合,能很好地促進學生聯系實際,靈活解決數學問題。如:某醫院包扎用的三角巾是底和高各為9分米的等腰三角形。現在有一塊長72分米,寬18分米的白布,最多可以做這樣的三角巾多少塊?這道題表述的應用題中數量關系錯綜復雜時,就文字的理解,得出的數量關系是“長方形白布的面積÷三角巾面積=三角巾的塊數”,即72×18÷(9×9÷2)=1296÷40.5,對于沒有學過小數除法的學生是不能解答這道題目的。這道題是不是只有這種解題方法呢?這時我運用數形結合,將題目的意思用圖表示出來:72里有幾個9?18里有幾個97引導學生根據題意畫出示意圖可以先求共有幾個正方形,再求有幾個三角形。于是,有的學生想:72÷9×(18÷9)×2;有的學生想:82×18÷(9×9)×2。這樣很好地幫助理清數量之間的關系,從而明確解題思路,甚至拓寬解題思路。當白布長度不是9分米的整數倍時,就不能主觀地用面積包含關系來解答這類習題了。因為如果用面積包含關系來解答這類習題,其答案肯定會不符合實際。
因此教師要從數學發展的全局著眼,從具體的教學過程著手,有目的、有計劃地進行滲透數形結合思想的教學,使學生逐步形成數形結合思想,并使之成為學習數學、解決數學問題的工具,這是我們數學教學著力追求的目標。