林松柏
我國著名數學家華羅庚曾說過:“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?!痹跀祵W發展進程中,數和形常常結合一體,在內容上相互聯系,方法上相互滲透,使數量關系的精確刻劃與空間形式的直觀形象巧妙、和諧地結合在一起??梢姡瑪敌谓Y合是數學學科的一種思想。在小學數學教學中,應不失時機地應用這一重要數學思想,讓數學的學習過程更富數學意義,讓問題的解決策略更具數學韻味,從而促進學生知識結構的優化,學習能力的提高,思維品質的提升。
數形結合,理解數量關系
應用題教學,歷來就是小學數學教學的重點和難點,學生往往在課堂上學懂的知識,在運用時卻又茫然失措。教師如何讓學生學會知識的同時又學會數學思想,一直是眾多教師探究的重要課題。通過數形結合分析和解決應用題,可以將應用題中的各種數量關系直觀地呈現在學生面前,提高解題效率?!皵怠迸c”形”是同一事物的兩個方面,“數”是“形”的高度抽象,“形”是“數”的具體體現,“數”與“形”可以互相轉化。數形結合思想是充分利用“形”把一定的數量關系形象地表示出來。即通過作一些如線段圖、手勢或集合圖來幫助學生正確理解數量關系,使問題簡明直觀。
數形結合,理解算理
數學知識之間不是一個個孤立的個體,而是一個有機的整體。作為教師就應該有高瞻遠矚的意識,在知識之間架起一座橋梁,使學生對教材能有整體的把握。
如:利用分數墻,比較分數單位的大小。
學生很清楚地看到單位“1”相同,但分的份數不同,得到的分數也不同。份數越多,每份數越小。
數形結合,發展學生的空間觀念
數形結合思想的實質即通過數形之間的相互轉化,把抽象的數量關系,通過理想化抽象的方法,轉化為適當的幾何圖形,從圖形的結構直觀地發現數量之間存在的內在聯系,解決數量關系的數學問題,這是其一;其二是把關于幾何圖形的問題,用數量等表示出來,從它們的結構研究幾何圖形的性質與特征。在數學中,用得最多的是前者,特別是在應用題的分析求解中,通常是將數量關系轉化成線段圖。然而,這并不是唯一的方式。實際上,在不同的問題中,可通過數量關系以最清晰、最直接的方式轉化出不同的圖形實質,為研究幾何圖形的性質與特征打下感知的基石。學生的認識規律,一般來說是從直接感知到表象,再到形成科學概念的過程。表象介于感知和形成科學概念之間,抓住這個中間環節,在幾何初步知識教學中,發展學生的空間觀念,培養初步的邏輯思維能力,具有十分重要的意義。
例如:在教學長方體的認識時,我讓學生用小棒代表長方體的棱長,思考如何圍成一個長方體,使學生了解掌握長方體的棱分長、寬、高三組,每組4條,這樣就有效地通過數量揭示了圖形的本質特征。然后又根據長方體長、寬、高三條邊的長度,用手勢比劃一個長方體,并且想象出它與哪一個實物相似。如已知長22cm、寬8cm、高3cm,學生手勢比劃后說這長方體與文具盒很相似;又如長4cm、寬2cm、高1cm,手勢比劃后,想象出與一塊橡皮相似等。
數形結合,培養學生的創造思維
創造思維是一種發散性思維,它需要一定的聯想空間,而聯想思維是一種表現想象力的思維,是發散思維的顯著標志。聯想思維的過程是由此及彼、由表及里。通過廣闊思維的訓練,學生的思維可達到一定廣度,而通過聯想思維的訓練,學生的思維可達到一定深度。發散思維活動的展開,其重要的一點是要能改變已習慣了的思維定向,而從多方位多角度—即從新的思維角度去思考問題,以求得問題的解決,這也就是思維的求異性。從認知心理學的角度來看,小學生在進行抽象的思維活動過程中由于年齡的特征,往往表現出難以擺脫已有的思維方向,也就是說學生個體的思維定式往往影響了、其對新問題的解決,以至于產生錯覺。所以要培養與發展小學生的抽象思維能力,必須十分注意培養思維求異性,使學生在訓練中逐漸形成具有多角度、多方位的思維方法與能力,而這一切都可以通過數形結合來完成。
實踐證明,“數形結合”的思想可以使某些抽象的數學問題直觀化、生動化,能夠變抽象思維為形象思維,不僅有利于學生順利地、高效率地學好數學知識,更利于學生學習興趣的培養、智力的開發和能力的增強。因此教師要有目的、有計劃地進行“數形結合”思想的滲透,使之成為學習數學、解決數學問題的工具。
(作者單位: 北京市通州區芙蓉小學)