江蘇省建湖縣實驗小學 李迎春
數形結合思想指的是通過數量關系與空間形式的相互結合、相互促進,有效分析和解決數學問題的一種思想方法。對于小學數學學科教學來說,數形結合思想既是重要的數學思想,還是常用的教學手段和解題方法,可以借助圖形的性質將抽象的知識概念直觀化、形象化地呈現出來,簡化數學知識的理解難度,改善學生數學學習方式,幫助學生更好地認識和理解數學知識,促進學生具象思維能力和抽象思維能力的共同發展。
在數學知識這條表面線索的背后,教材的編排體系還包含一條潛在線索,就是對各類數學思想方法的教學。教師在開展課堂教學時,既要做好教材編排內容的有效演繹,又要深入挖掘這些知識蘊含的數學思想,適時引入更多恰當的教學素材,運用多種手段創設數學教學情境,提高課堂教學的包容性和延展性,為數形結合思想的有效滲透提供固著點。蘇教版小學教材的編排具有圖文并茂的特點,為數學知識的呈現提供了豐富的圖片輔助,這些內容中,很多都是教師滲透數形結合思想的有效素材。
例如,蘇教版五年級下冊教材對“分數的意義和性質”這一章節的編排中,章節內容的一開始為學生展示了圓形、正方形、長方形等不同圖形,通過涂色區域在整體中的所占比例啟發學生建立對分數的初步認識。教師充分利用教材的這些圖片資源,按照教材圖式,用硬卡紙準備了相似的實物素材引入課堂當中,要求學生數出每組素材的總份數和涂色區域的份數,分別填入教材中分母和分子的對應位置。不僅提高了教學素材的直觀性,增強了學生的感官刺激,還能根據課堂教學的實際需要和學生學習掌握情況,靈活調整卡片的份數、涂色區域的多少,代表不同的分母和分子,讓學生對單位“1”、分數單位等概念形成深刻的學習印象。
數形結合思想的滲透是一個潛移默化的過程,貫穿于各個學段的數學教學當中,教師需根據不同學段學生獨特的認知特點,選擇合適的滲透手段,為學生數形結合思想的形成和發展搭建“腳手架”。首先,教師要立足本節課教學知識的實際特點,探尋教學內容與數學思想的內在聯系。其次,以學生生活實際、已有認知經驗等角度為切入點,將教學需要的各類圖形信息引入課堂當中,豐富學生建構知識時的感性認知素材,培養學生結合數量關系和圖形形式的認知習慣。最后,借助有效的思維啟發手段和課堂指導,引導學生從具體圖像中抽象出其中的本質屬性,深化學生的知識理解,凸顯數形結合思想的方法脈絡。
例如,蘇教版五年級上冊“小數的意義和性質”的課時教學中,教師滲透數形結合思想,教學時展示了一個放大版的直尺教具,使學生能夠清楚地看到直尺上的刻度標識,引導學生思考:“把1 米平均分成10 份,1 份就是1 分米,說明1 分米是1 米的幾分之幾呢?”學生很快回答是十分之一。教師繼續引導學生思考:“十分之一用小數表示是多少呢?”引入“1 分米=0.1 米”,并類推出“1 厘米=0.1分米、1 厘米=0.01 米”等。通過這種“數軸”的數形結合表現方式,讓學生認識和理解小數的組成、小數大小的比較和小數與整數的關系等知識。
教師在日常教學中滲透數形結合思想時,要增設更多課堂內外的實踐探究活動,讓學生在參與活動中切身感受數形結合思想的內涵和精髓,提升學生對數形結合思想方法的靈活應用能力。教師要利用好教材內的習題資源,根據教學需要,將不同的知識和題目巧妙融合在一起,編創更具綜合性、系統性的數學問題或探究活動,拓寬學生數學視野,啟發學生主動運用數形結合思想的視角思考、分析和解決數學問題,增強學生運用數形結合思想方法的直觀感受,培養學生信息綜合分析和處理能力。
例如,教學蘇教版五年級下冊“解決問題的策略”中的“倒推”方法時,教師將倒推的逆向思維和數形結合思想結合在一起,編創了這樣一道實際問題:小明和小強都喜歡收集游戲卡片,有一次小明拿出卡片總數的一半還多一張送給了小強,自己還剩下30 張,求小明原本有多少張卡片?這個問題的正確率很低,因為很多學生都沒想好該如何處理“多一張”這個關鍵條件。教師引導學生以線段圖的形式對該條件進行表達,找出題目中“一半”“多一張”“剩30 張”三者在原有卡片總數中的關系。結合具體的線段圖,能夠變抽象的語言表述為具體的線段比例,幫助學生梳理關鍵條件的相互關系,使學生順利抓住問題核心,有效解決了該問題。
立足小學生的認知思維特點,在小學數學課堂教學中適時引入恰當的形象材料,能夠將抽象知識具體化、思維過程形象化,有利于提高學生課堂學習效率,發展學生的數學能力,促進學生對數學知識的主動建構。教師在教學實踐中應盡量做好挖掘教材、優化設計、實踐拓展等方面的教學工作,不斷豐富數形結合的課堂教學手段,實現數形結合思想的有效滲透,讓小學數學課堂變得更加精彩紛呈。