林曉捷


【摘要】數形結合思想在小學階段的數學學習中,具體表現在:低年級階段,可以引導學生通過觀察、操作、思考等活動,學生逐步積累對數形結合思想的體驗。隨著年級的提高,教師應把數形結合思想在適當的時間明確提出來,應用到探索新知中,感悟數形結合思想的作用。到了高年級,學生已經熟悉掌握了數形結合思想,需要進一步強化,使學生不僅知道用什么和怎么用,并在此基礎上逐步內化為自己的思想方法。
【關鍵詞】數形結合思想? 滲透? ?體驗? 感悟? 內化
【中圖分類號】G623.5 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2019)15-0134-02
日本數學家、數學教育家米山國藏曾指出:“學生所學的數學知識在進入社會后,幾乎沒有什么機會應用……,然而不管他們從事什么工作,唯有深深鉆刻于頭腦中的數學精神、思維方法、研究方法、推理方法和著眼點等,都隨時隨地地發揮作用,使他們終身受益。”數學課程固然應該教會學生許多必要的結論,但絕不僅僅以教會這些概念、公式、計算程序、解題方法為目標,更重要的是讓學生在學習這些結論的過程中獲得數學思想。
2011版數學課程標準修訂組組長、東北師范大學史寧中教授將數學思想歸納為:抽象、推理和模型,而數形結合的思想是由推理的思想派生出來的。“數”與“形”可以看作數學知識的兩種表征,“數”的表征方式比較抽象,而“形”可以使“數”的表征更加直觀。正如數學家華羅庚先生所說的,“數缺形時少直觀,形少數時難入微,數形結合百般好,隔離分家萬事休”。在小學階段的數學學習中,具體表現在:低年級階段,可以引導學生通過觀察、操作、思考等活動,學生逐步積累對數形結合思想的體驗。隨著年級的提高,教師應把數形結合思想在適當的時間明確提出來,應用到探索新知中,感悟數形結合思想的作用。到了高年級,學生已經熟悉掌握了數形結合思想,需要進一步強化,使學生不僅知道用什么和怎么用,并在此基礎上逐步內化為自己的思想方法。以下結合筆者的實踐與研究,談談小學數學教學中如何滲透數形結合思想:
一、“畫”中體驗數形結合思想
低年級孩子初次接觸數形結合思想時,教師應有意識的通過直觀、操作、思考、比較等活動,使學生形成對數形結合思想的初步體驗。低年級孩子喜歡畫畫,畫圖不僅能表達孩子的內心世界,啟迪兒童思維,喚起孩子創造能力,還能培養孩子的觀察、分析、想象的能力,教師要善于利用孩子愛畫畫的天性,帶領孩子們在“畫”中理解數學知識,理解數的意義,理解算理,掌握數學方法,初步體驗數形結合思想的作用。
例如,人教版一年級下冊第二單元例題6畫示意圖解決相差數的問題:有6只小鴨,11只小雞,小雞比小鴨多幾只?可以引導小朋友用正方形代表小鴨,用三角形代表小雞(如圖1所示),可以把11只小雞分成兩部分,一部分和6只小鴨同樣多,另一部分就表示小雞比小鴨多的只數,或者小鴨比小雞少的只數。接下來再引導小朋友尋找解決相差數的問題的方法:把小雞的只數11只減去與小鴨同樣多的只數6只,剩余的部分就是相差數(如圖2所示)。
再如,人教版三年級上冊第五單元《倍的認識》例題3中,軍棋的價錢是8元,象棋的價錢是軍棋的4倍,象棋的價錢是多少元?引導學生可以畫圖幫助理解,用一格代表軍棋的價格是8元,那象棋的價錢就要畫4格,進而要求象棋的價錢,就是要求4個8元是多少,用乘法來計算(如圖3所示)。特別神奇之處,當筆者將問題改而求象棋和軍棋一共多少錢時,有多位學生列出了“8×5”的算式,可謂“數形結合”的妙筆生花(如圖4所示)。
以上兩個案例,低段的孩子從實物圖、替代圖,再到線段圖,從抽象的“看不到”到直觀的“看的到”,孩子能清晰地看出數量變化的過程,嘗試用簡潔的方式表達題目的意思,理清數量關系,將復雜的問題簡單化、直觀化、清晰化,還能體驗到數形結合思想的神奇之處。
二、“畫”中感悟數形結合思想
隨著年級的提高,教師應把數形結合思想在適當的時間明確提出來,應用到探索新知中,感悟數形結合思想的作用,使學生對數形結合思想有進一步的理解,學生從感性思維慢慢向理性思維過渡。數學知識、方法之間有著緊密的聯系,教師可以引導學生通過畫圖的方式感悟數形結合思想的作用,尋找數學知識、方法之間的聯系。
再如學生在面積計算的練習中有這樣一道題:光明小學有一塊長方形花圃,長8米。在修建校園時,花圃的長增加了3米,這樣花圃的面積就增加了18平方米。原來花圃的面積是多少平方米?? 學生在讀題之后,因題中的條件多,關系較為復雜,一時無法解答。這時老師便可引導學生運用數形結合思想,通過畫圖,把題目的條件表示如下:
有了以上的直觀圖,學生就很容易找到數量之間的關系,從而解決問題:先用18÷3=6米,求出長方形花圃的寬,進而通過長方形的面積公式6×8=48平方米,問題得以解決。通過畫圖,一方面學生體會到數學知識的奇妙性和趣味性,另一方面讓學生感悟到數形結合的直觀性和簡潔性。
三、“畫”中內化數形結合思想
高年級的學生已經熟悉掌握了數形結合思想,需要進一步強化,使學生不僅知道用什么和怎么用,并在此基礎上逐步內化為自己的思想方法。
例如,六年級數學中的“分數乘分數”的幾何直觀模型,就很容易讓學生得出“分數乘分數”的計算規律:分子相乘,分母相乘。(如圖9)
學生通過畫圖,不但自己發現了計算規律、法則,而且還可以根據所畫的圖作出自己的解釋:第一次平均分成5份,第二次平均分成4份,即分母乘分母,同理,分子是取了又再取,所以要分子乘分子。
再如,六年級下冊《數學思考》一課設計了這樣的練習:
學生在計算時發現通過通分的方法來進行計算很麻煩,同時也發現這樣的規律:后面的每個數都是前一個數的一半。這時老師引導:同學們能不能根據這個規律來畫畫圖,看看你能看發現什么?在老師的引導下學生畫出如下的圖,并在畫中思考。
在教學中,教師要盡可能地為學生提供運用數形結合思想的平臺,并在學生運用的過程中進行指導與提升,這樣學生就能自覺地運用數形結合思想,并在此基礎上逐步內化為自己的思想方法。
總之,我們強調“滲透”數形結合思想,而不是“傳授”數形結合思想,分寸的把握要恰當。教師要善于創設問題情境,讓學生在做中學、學中悟、悟后用、用中創。只有這樣潛隱默化、日積月累的教與學中,才有可能達到課標修訂稿中對滲透數形結合思想方法的要求,才能達到培養公民的數學素養、培養創新型人才的要求。
參考文獻:
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[4]林碧珍編著.數學思維養成課:小學數學這樣教[M].福建教育出版社,2013.