【摘 要】本文先分析了數形結合思想的主要特征,隨后闡述了數形結合思想在小學數學教學中的有效應用,包括指導學生理解概念、理解數量關系、培養學生的空間意識、擴展學生的解題思路,希望能給相關人士提供有效參考。
【關鍵詞】數形結合;小學數學;教學應用
數學是小學教育體系中的基礎學科,對學生的成長有重要影響。圖形和數是數學的兩個核心部分,大量數學知識都是圍繞這兩部分內容展開的,而數形結合思想能夠將圖形和數有效聯系起來,使學生深入理解數學問題,明確解題思路。
1? ?數形結合思想的主要特征
數形結合思想是一種將數、數量關系等和圖形全面聯系起來,通過圖形對數量關系進行研究,或通過數量關系對圖形性質進行研究的數學思想方法,能夠將抽象內容轉化為直觀內容,簡化各種復雜性問題。數形結合思想主要是融合直觀圖形結構和抽象數量關系,揭示其幾何直觀與代數意義,通過巧妙結合,尋找解題思路。數形結合主要包括“以數解形”和“以形解數”,“以形解數”是通過生動、直觀的圖形解釋數之間的聯系,其中“數”為目的,“形”為手段,如通過函數圖象對函數性質進行細致說明;“以數解形”是通過規范嚴密和精確的數對圖形某種屬性進行闡述,其中“形”是目的,“數”是手段,如通過曲線方程對曲線的幾何性質進行準確說明[1]。
2? ?數形結合思想在小學數學教學中的有效應用
2.1? 指導學生理解概念
數學概念是數學教學的重要組成部分。某些數學概念較為抽象,部分教師為了進一步簡化教學過程,要求學生通過死記硬背的方式記住相應的定義或概念。這種教學方法,忽略了數學教學中的知識建構,導致學生只是機械地掌握了相關的數學概念,而沒有深入地理解其中的具體內涵。為此,小學數學教師需要充分結合具體教學內容,引入數形結合這一基礎思想,簡化各種抽象的數學概念,通過給學生呈現圖形,輔助學生進行深入理解。如在教學分數的性質和意義時,分數概念較為抽象,所以可以讓學生先畫出正方形,隨后將其分為兩個部分,涂上不同色彩,以幫助學生直觀理解二分之一,掌握分數概念[2]。
2.2? 幫助學生理解數量關系
小學生正處于從形象思維過渡到抽象思維的階段,在該階段內,學生形象思維發展速度較快。小學數學相關教學內容中,大部分都是數量關系,數字題目又比較抽象,增加了數學問題的理解難度,導致學生容易出現思維混淆。這種情況下,教師可以通過數形結合思想,把數轉化為圖,使學生利用直觀的形象思維順利解決問題,加深對數形轉化的了解,提高自身的抽象思維和形象思維。如對于“求解相比某一數值的幾倍多出多少或少多少”等問題,學生因為抽象思維尚未發育完善,所以在理解題目內的“幾倍多出多少”相關含義時存在一定難度。針對這一現象,教師可以通過數形結合思想讓學生理清題目中的相關信息,如先組織學生畫出15個圓形和5個正方形,隨后帶領學生結合兩個數按照“幾倍多出多少”的方式表達。借助圖形,學生能夠快速理解,圓形數量比正方形數量多三倍,也可以準確表達出圓形數量比正方形數量的四倍少五個。結合圖形教學,能夠使學生準確了解數量關系,順利轉化題目,并通過多樣化的表達方式闡述相同內容。
2.3? 培養學生的空間意識
某些較為復雜的圖形需要利用數進行計算,通過對圖形特征進行認真觀察,隨后利用數式體現圖形,再結合運算求解正確圖形??臻g理念代表物體外形、規格以及位置關系,想要更好地培養學生的空間意識,則需要將實際生活融入到教學當中,提高學生的實踐能力。學生在遇到“形”的問題后,“以數解形”,總結概況抽象化公式和規律,有利于強化學生空間觀念。如教授包裝的相關內容時,提問“把兩個寬為13厘米、長為18厘米、高為4厘米的零食禮盒用禮品紙包裝,該如何包裝才能減少禮品紙消耗呢?”教學中,教師可以先發放準備好的禮盒與包裝紙,由學生親手操作,并記錄包裝過程,隨后讓學生結合記錄總結規律,即隨著重疊面積擴大,使用的包裝紙減少,所以長寬高的總和越小,消耗的包裝紙越少。通過實物觀察、動手操作以及抽象概括等方式既能夠幫助學生形成空間意識,使學生在認真觀察實際操作的過程中,融入對比分析、客觀分析和深入分析等內容,得到相應的規律,同時還能夠使學生對相應的規律進行抽象概括,結合規律判斷物體尺寸規格。這種“以數解形”的方式能夠體現出數形結合思想,既可以鍛煉學生的觀察力,還可以鍛煉學生的想象力和操作能力。
2.4? 擴展學生的解題思路
大部分小學生都存在定勢思維,在遇到擁有多種條件的問題時,無法準確理清解題思路,容易陷入問題怪圈中。數形之間擁有良好的一致性,合理運用數形結合思想,能夠直觀顯示出數量關系。教師在指導學生解答各種復雜性應用題時,可以充分借助圖形展示應用題的關鍵信息。通過數形結合思想,讓學生快速掌握題目中各種不同條件之間的關系,及時發現問題的關鍵所在。此外,應用題通常擁有多種不同的解答方式,而結合數形結合思想能夠進一步擴展學生的思路,活躍學生的思維,使學生從不同角度入手,研究問題解答思路,并充分掌握相應的解題技巧和解題方法。如下面這道題目:學校舉辦冬季運動會,共有196名運動員參賽,其中參加過田徑比賽的142人,參加球類比賽的54人,求運動會中有多少運動員同時參加了球類比賽和田徑比賽。對于這種問題,學生初步讀題后,會覺得有一定難度,但通過圖形,他們能夠發現重合區域即答案。由此能夠看出,數形結合思想有助于擴展學生的解題思路,提高解題效率。
綜上所述,數形結合思想對培養學生思維具有重要作用。小學數學教學內容中存在的各種抽象性問題會加大學生的理解難度,而借助數形結合思想開展教學活動,能夠有效提高學生的興趣,降低知識難度,更好地鍛煉學生的思維,使學生在充分理解數學知識的同時,掌握抽象的數學概念和解決問題。
【參考文獻】
[1]吳增廷.數形結合思想方法在小學數學教學中的應用措施分析[J].考試周刊,2019(40).
[2]宋建軍.“圖形”的奧妙——談“數形結合”思想在小學數學教學中的應用[J].文理導航(下旬),2017(2).
【作者簡介】
戴春梅(1978~),女,福建漳州人,漢族,本科,小學一級教師。研究方向:小學數學教學。