王勇
【摘要】眾所周知,思想方法是數學的靈魂,是數學問題解決的精髓。數學作為一門以研究“數”與“形”為主的學科,要想使學生在教學活動參與中,掌握有價值的數學知識,并對所學知識進行靈活運用,教師需要采取多樣的方式,將數形結合該思想方法滲透其中,借此使學生在數與形的互轉中,積極探索、掌握所學。
【關鍵詞】小學數學;數形結合;應用策略
【中圖分類號】G623.5;【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2020)07-0178-02
在傳統的小學數學教學活動開展中,受傳統教學觀念的影響,一些教師將教學的重點放在了概念、定理等闡述上,忽視了數學思想方法的滲透。在這樣的情況下,學生僅僅能在知識識記的過程中,對所學的知識進行機械運用,一旦問題難度加深,或問題轉換,則無計可施。由于數學是一門以研究“數”與“形”為主的學科,所以,在本文中,我立足小學數學教學特點,就如何實現數形結合該思想方法的有效應用進行具體說明。
1.“以形助數”在小學數學教學中的應用策略
所謂的以形助數是指在數學教學活動開展中,教師引導學生發揮圖像直觀的特點,將復雜的數量關系借此直觀地展現出來,從而有效地發現數、數量和數量關系的,進而掌握數學知識,有效解決數學問題。我在小學數學教學活動開展中,一般會利用以下兩種方式實現以形助數。
(1)引入實物,全方位感受“數”的內涵
縱觀《義務教育數學課程標準(2011年版)》,其中明確指出,在小學數學教學活動開展中,教師要以知識為基礎,采取多樣的方式培養學生的空間觀念能力。所謂的空間觀念是指從具體的事物特征中抽象出幾何圖形,再以幾何圖形為依據描繪實際的物體。顯然,在小學數學教學活動開展中,教師可以充分發揮直觀的實物模型的作用,引導學生對其進行觀察、測量,從中獲得豐富的感性認知,并建立問題表象認知,從而理清數量關系,加深對所學知識的理解。以“長方體和正方體的體積”為例,1cm3、1m3到底是多少,對于小學生來說是難以理解的。我在課堂教學活動開展中,為了使學生對體積概念有一個深刻的認知,嘗試將1cm3、1m3的實物展現在學生面前,進而引導學生觀察、測量,這些物體的長度,從而在親身體驗的過程中,在大腦中建立1cm3、1m3的表象,并利用自己的語言對其進行描述,從而在體積單位與事物直觀聯系的過程中,加深對所學知識的理解。
(2)借助圖像,直觀理解抽象復雜的問題
數形結合思想最大的優點在于將抽象、復雜的問題,變得直觀、簡單。其直觀化、簡單化的前提是利用圖像將抽象、復雜的知識內容展現出來,從而使學生在直觀觀察的過程中,能自主地探究到其本質,同時享受到數學探究的樂趣。小學數學教學中所涉及到的圖像類型是多種多樣的,我一般會發揮線段圖的作用,引導學生立足學習內容、問題內容等,將復雜的數量關系以線段圖的方式直觀地展現出來,從而使其在線段圖的觀察中,把握數量關系,進而探索到問題解決的方法。以“植樹問題”為例,這是困擾廣大老師和學生的一大難題。為了幫助學生有效地解決此類問題,我在教學活動開展中,充分發揮線段圖的作用,引導學生將問題條件展現在線段圖中。具體地,以這樣問題的解決為例,“有一條長度為100米的小路,現在要在路邊每隔5米栽種一棵樹,在兩端都要栽樹的情況下,一共要栽多少棵樹呢?”這個問題條件看似較為簡單,但是其中卻蘊含著大部分學生難以理解的“兩端都要栽樹,所栽樹的棵樹比間隔數多1”該內容。為了使學生能在問題解決中有效地探尋到該問題解決規律,我引導其按照問題條件畫出線段圖,并對線段圖進行分析,探索種樹棵樹、間隔數、全長之間的關系。如此教學,不僅可以使復雜的數學問題直觀化的展現出來,還可以使學生在圖像的分析過程中,透過現象發現本質,掌握數學規律,為其靈活地應用所學解決問題打下堅實的基礎。
2.“以數解形”在小學數學教學中的應用策略
以數解形是指利用代數知識解決復雜的幾何問題。在小學數學教學活動開展中,倘若教師能充分地發揮以數解形的作用,不僅可以幫助學生扎實地理解數學知識,還可以使其在靈活運用所學的過程中有效解決問題。定理、公式是小學數學教學的重要內容。我在小學數學教學活動開展中,往往會引導學生發揮定理、公式的作用,對圖形結構之間的關系進行探索。比如,在學習了平行四邊形、梯形、三角形等面積知識之后,為了幫助學生準確掌握這三種圖形之間的關系,使其在系統知識建構中加深對所學知識的理解,我嘗試利用以數解形的方式,這樣對學生加以引導:首先,將課前所準備好的學具,如三角形、梯形、平行四邊形等拿出來,發揮已有知識儲備的作用,利用割補法對梯形進行剪切。在剪切的過程中,思考這樣的問題:在梯形轉化為平行四邊形的過程中,其上底和下底是如何變化的呢?上底和下底發生怎樣的變化才能變成平行四邊形呢?如何將梯形轉化為一個三角形呢?在這樣的問題驅使下,學生會自主操作,且在動手操作的過程中,親身感知到平行四邊形、梯形和三角形是如何相互轉化的,從而把握三種圖形之間的關系。接著,我則鼓勵學生在小組中討論自己所發現的關系,并為每一個圖形的邊賦予一個值,在代數計算中,明確地探究到它們的聯系,從而總結不同圖形的面積計算方法。如此教學,學生不僅可以在親手操作的過程中,體驗數學公式的形成過程,還可以使其在數與形的相互轉化中,建立系統的知識結構,掌握數學學習方法,為其數學學習能力的提升打下堅實的基礎。
3.“數形互助”在小學數學教學中的應用策略
數形互助是指在數學問題解決的過程中,充分發揮“以形助數”和“以數解形”的作用,在數與形的相互轉化中,探索到問題的解決方法。由此可以看出,“數形互助”是以數學的問題解決為基礎的,需要學生在準確把握已知條件和結論的過程中,探尋到“數”與“形”的關系,進而探究問題解決方法,高效地解決數學問題。為了在小學數學問題解決中引導學生實現“數形互助”,我往往會引導學生立足數學問題,分析各條件之間的關系,進而以圖像的方式將其關系直觀地展現出來,從而探尋到問題解決方法。以“小紅家的空地上喂養了一些兔子和雞,其中兔子和雞一共有35個頭,94只腳,請問雞和兔子各有多少只。”為例,在解決該問題的時候,我引導學生將兔子和雞的頭表示為〇,將其腳表示為□,然后根據問題條件,畫出雞兔頭和腳。接著,利用換位思考的方法,假設空地上全是雞,則有70只腳。但是問題中給出“94只腳”,所假設的內容多出了24只腳。之后,在這24只腳上再各自加上2只,就變成了有4只腳的兔子,從而求得一共有12只兔子。如此“數形互助”不僅實現了抽象問題條件的直觀展現,還幫助學生輕松地探索到了問題解決的方法,一舉兩得。
總之,在小學數學教學活動開展中,教師要對數形結合該思想方法給予應有的重視,在“以形助數”、“以數解形”、“數形互助”等中,實現數形互換,進而幫助學生加深對所學知識的理解,掌握數學問題解決方法,提升數學課堂教學質量。
參考文獻:
[1]蔡文婷.數形結合思想在小學數學教學當中的應用[J].讀與寫(教育教學刊),2017(12):155.
[2]黃立英.小學數學教學中數形結合思想的應用研究[A].《教師教學能力發展研究》科研成果集(第十二卷)[C].《教師教學能力發展研究》總課題組,2017:4.
[3]阿蕙榕.小學數學課堂中滲透數形結合思想的實踐與思考[J].中國校外教育,2017(30):135+138.