陳志鳳



[摘要]小學數學教材編排是以數學知識的發生、發展、運用為主線,知識內容是顯而易見的,但對于數學知識中所蘊含的數形結合思想教材并未明確指出,尤其是在解決問題的策略單元教學中,合理地運用數形結合的思想,有助于化抽象為直觀,打破學生的思維局限;有助于學生解決具體的問題;有助于拓展學生尋找解決問題的途徑,從而促進學生策略的形成,提高分析問題和解決問題的能力.
[關鍵詞]數形結合思想;有效滲透;策略形成
隨著社會的發展,要想實現終身學習和人的可持續發展,在教育中發展學生的能力,使之掌握獲得知識和進一步學習的方法,逐漸掌握蘊涵在知識內的思想和方法也就顯得尤為重要,小學數學涉及的數學思想有很多,如數形結合思想、函數思想、轉化思想、分類討論思想……用數學思想引領數學課堂,對學生解決問題的策略形成必將有質的提升.小學是學生學習數學知識的啟蒙時期,在數學教學中運用數形結合思想,不但符合學生的認知規律,而且能引起學生的學習興趣,激發學生的學習積極性,提高學生分析問題和解決問題的能力.
小學數學教學中滲透數形結合思想的意義
1.滲透數形結合的思想,培養思維的靈活性和創造性
數形結合具體地說就是將抽象的數學語言與直觀圖形結合起來,通過“數”與“形”之間的對應和轉換來解決數學問題.著名數學家華羅庚指出:“數缺少形時少直觀,形少數時難入微.”這句話說明了“數”和“形”是緊密聯系的,由數想形,以形助數的數形結合思想在解答問題時,具有可以使問題直觀呈現的優點,有利于加深學生對知識的識記和理解;有利于學生分析題中數量之間的關系,豐富表象,引發聯想,啟迪思維,拓寬思路,迅速找到解決問題的方法,從而提高分析問題和解決問題的能力.它可以借助簡單的圖形、符號和文字所作的示意圖,促進學生形象思維和抽象思維的協調發展,溝通數學知識之間的聯系,從復雜的數量關系中凸顯最本質的特征,例如,我們常用作線段圖、樹形圖、長方形面積圖、集合圖、數軸等,幫助學生理解抽象的數量關系、數學概念,使問題簡明直觀,這些都體現了數形結合的思想,在解決問題的過程中,提高學生的思維能力和數學素養,適時地滲透數形結合的思想,可達到事半功倍的效果.
2.應用數形結合思想,增強思維的廣闊性和深刻性
“數形結合”是一種重要的數學思想,對教師來說是一種教學策略,是一種發展性課堂教學手段;對學生來說則又是一種學習方法.數形結合思想形成的前提是讓學生經歷應用的歷練,而教師提供時間與空間是“方法”提升為“思想”的保證,如果長期滲透,運用恰當,則使學生形成良好的數學意識和思想,長期穩定地作用于學生的數學學習生涯中.在教學中,教師應充分利用學生形象思維的特點大量地用“形”解釋、演示,幫助理解抽象的“數”.
數形結合思想在解決問題的策略教學中的滲透與應用
蘇教版數學教材從第二學段開始,每冊編排了一個“解決問題的策略”單元,依次介紹了列表、畫圖、一一列舉、轉化、假設等解決問題的基本策略.“形成解決問題的一些基本策略,體驗解決問題策略的多樣性,發展實踐能力和創新精神”是《數學課程標準(2011版)》確定的課程目標之一,教材編寫“解決問題的策略”這樣的單元,就是為了貫徹落實這樣的課程目標.解決問題的策略是在長期數學教學中不斷培養的,是通過各個領域內容的教學逐漸形成的,單獨編寫“解決問題的策略”這樣的單元,能加強策略的形成和對策略的體驗.怎樣在教學中滲透基本的數學思想,幫助學生提高解決問題的能力,形成解決問題的一些基本策略,一直是值得每位教師認真思考的問題.本文結合筆者執教的三次“解決問題的策略”的課例,就數形結合的思想方法在“解決問題的策略”單元教學中的有效應用談談自己的認識.
1.數形結合:化抽象為直觀,打破學生思維局限
在中高年級的數學教學中,學生在解決有一定思維難度的數學問題時,常常會被題目中繁雜的信息所困擾,不知從何下手,尤其是行程問題和圖形的面積變化問題,而畫圖可以將題目中的信息簡潔地表示在圖中,學生根據所揭示的數學問題內涵,采用畫線段圖或面積變化圖的方法,把抽象的問題具體化、直觀化,從而找到解決問題的突破口,形成解決問題的策略.可見,“畫圖策略”是解決問題的常用方法,是“數形結合”思想的具體體現,
案例1:蘇教版四年級下冊《用“畫圖”的策略解決問題》片段回放:
出示題目1:東關小學有一塊長方形試驗田.如果這塊試驗田的長增加6米,或者寬增加4米,面積都比原來增加48平方米,你知道原來試驗田的面積是多少平方米嗎?
師:怎樣理解這道題?(大家互相說一說,討論一下)
師啟發:長增加的時候,寬增加嗎?寬增加的時候,長增加嗎?
指示學生回答,師總結并出示課件:
如果長增加6米,寬不變,面積比原來增加48平方米;
如果寬增加4米,長不變,面積比原來增加48平方米,
生畫圖,師指導,突出說明兩個增加的部分不能相連, 解答:48÷6=8(米),48÷4=12(米),12x8=96(平方米).
師總結:通過畫圖我們把復雜的問題變簡單,抽象的文字變直觀.這就是畫圖策略的重要作用.并板書:復雜——簡單;抽象——直觀.
出示題目2:王營小學原來有一個長方形操場,長50米,寬40米,擴建校園時,操場的長增加了10米,寬增加了8米,操場的面積增加了多少平方米?
學生畫圖,呈現兩種不同情況.
引導學生結合題意進行討論,師:你們認為哪一種畫法符合題目的意思?為什么?(師組織學生討論,最后得出正確的答案)
學生在解答這個問題時情況也很多,出現了四種不同的解答方法.
通過數形結合(畫圖),讓學生在圖中表征題目中的信息,使原本復雜的題意直觀化、形象化,打破學生思維的局限性,讓解決問題的方法多樣化,這樣的教學從簡單到復雜,層層推進,充分體現了開放性、綜合性和應用性.通過兩個問題的嘗試、比較、探索,學生掌握了解決此類問題的基本方法,形成了畫圖的基本策略,激發了學習的興趣,激起了探究的欲望,endprint
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2.數形結合:學生解決具體問題的“向導”
在小學數學教學中,恰當地運用數形結合的思想方法,能將抽象的數學語言與直觀的圖象結合起來,把復雜的問題簡單化,抽象的問題形象化,從而較好地突破教學難點,促進學生的數學學習,
案例2:蘇教版五年級下冊《用“轉化“的策略解決問題》片段回放:
師:我們先來研究 開頭的加法算式的規律.
出示:
師:這道題除了用通分的方法來解決,我們還可以嘗試用畫圖表示加法算式,用一個正方形表示單位“1”,同學們試著在正方形中畫一畫.
本節課的教學目標之一是讓學生經歷有序的探究過程,體驗數學規律的形成過程,感悟探究數學規律的一般方法.教師在呈現問題時也很有序,先研究加數是三項,再研究四項,在此基礎上拓展到無限項,符合學生的認知邏輯.這個過程能讓學生初步體會到用直觀的“形”表示抽象的“式”二者的和諧統一,從而使問題得以巧妙地解決.
3.數形結合:拓展學生尋找解決問題的途徑
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,
案例3:蘇教版六年級下冊《解決問題的策略》片段回放:
出示題目:全班42人去公園劃船,租10只船正好坐滿.每只大船坐5人,每只小船坐3人.租的大船、小船各有多少只?
應該給學生足夠的時間思考:解決這個問題,你準備選擇什么策略?
生1:畫圖:先畫10只大船坐50人,再去掉多的8人
生2:一一列舉:從大船有9只、小船有1只開始,有序列舉,
生3:假設:假設大船和小船同樣多,再根據總人數調整,
在上面這個片段中,數形結合很好地促進學生聯系實際,靈活解決數學問題,而且還有效地防止了學生的生搬硬套,打開了學生的解題思路,由不會解答到用多種方法解答,逐步讓學生感悟到了不同策略中的共有規律,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,拓展了學生尋找解決問題的途徑,從而提高了解決數學問題的能力.endprint