陳彩虹
“數(shù)缺形時(shí)少知覺,形少數(shù)時(shí)難入微;數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬事休。”這是數(shù)學(xué)家華羅庚先生對(duì)數(shù)形結(jié)合的重要性的形象生動(dòng)概括。數(shù)形結(jié)合思想是重要的數(shù)學(xué)思想,也是學(xué)生在解決數(shù)學(xué)問題過程中常用的一種思維方法,可以通過“以形助數(shù)”、“以數(shù)賦形”使某些抽象的數(shù)學(xué)問題直觀化、生動(dòng)化、形象化、簡(jiǎn)單化。因此,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)注重運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng)。下面結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,談?wù)勅绾问褂媒滩膶?duì)數(shù)形結(jié)合思想進(jìn)行有效滲透,從而培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
一、巧用數(shù)形結(jié)合,培養(yǎng)思維的形象性
形象思維又稱直感思維,是指以具體的形象或圖像為思維內(nèi)容的思維形態(tài)。在數(shù)學(xué)中,數(shù)學(xué)概念具有抽象性,數(shù)量關(guān)系具有復(fù)雜性,這給學(xué)生的理解帶來了困難,但我們可以發(fā)揮圖形的直觀作用,溝通圖形與數(shù)學(xué)語言之間的關(guān)系,使之形象化、直觀化,幫助學(xué)生形象地理解抽象的概念或數(shù)量關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力。
如在教學(xué)“分?jǐn)?shù)乘分?jǐn)?shù)”時(shí),課始先創(chuàng)設(shè)情境:我們學(xué)校暑假期間粉刷了部分教室(出示粉刷墻壁的畫面),裝修工人每小時(shí)粉刷這面墻的■,■小時(shí)可以粉刷這面墻的幾分之幾?
教師采用三步走的策略。
1.學(xué)生操作、交流
師:請(qǐng)大家準(zhǔn)備好一張長(zhǎng)方形紙,如果把它看做要粉刷的一面墻,你怎樣表示出它的■呢?(學(xué)生動(dòng)手操作)
師:說說你是怎樣得到的?(把這張紙平均分成5份,涂出其中的一份)涂出的一份表示什么?(1小時(shí)粉刷的面積)
2.小組討論,再次操作
師:剛才我們通過折、量、涂得到了1小時(shí)粉刷墻壁的面積,那么■小時(shí)能刷這面墻的幾分之幾,在此基礎(chǔ)上該如何表示呢?
(學(xué)生討論、匯報(bào))
師(及時(shí)點(diǎn)撥):要將已涂出的這一份再平均分成4份,然后涂出其中的1份,這一份就是■小時(shí)粉刷的面積。
師:求■小時(shí)粉刷這面墻的幾分之幾,就是求■的■是多少。
3.課件演示,理解算理
師:根據(jù)涂色的結(jié)果,你能說出■的■是多少嗎?回想一下,你是怎樣得出結(jié)果的?
學(xué)生討論后匯報(bào)交流,教師根據(jù)學(xué)生回答的情況用多媒體演示涂色過程,并歸納:先把這張紙看作“1”,平均分成5份,1份是這張紙的■,又把涂色部分的■平均分成4份,也就是把這張紙平均分成5×4=20份,因此1份就是這張紙的■。
這樣讓學(xué)生親身經(jīng)歷、體驗(yàn),可以很直觀地得出■的■是■,由此寫出計(jì)算過程:■×■=■=■。“以數(shù)賦形”,“數(shù)形結(jié)合”的過程,也就是讓學(xué)生看到圖形能聯(lián)想到算式,看到算式就聯(lián)想到圖形,從而理解分?jǐn)?shù)乘分?jǐn)?shù)的算理。
二、巧用數(shù)形結(jié)合,培養(yǎng)思維的靈活性
思維的靈活性指思維活動(dòng)的靈活程度。在數(shù)學(xué)教學(xué)中適當(dāng)?shù)匕褦?shù)與形有機(jī)地結(jié)合起來,可幫助學(xué)生克服思維定式;借助圖形直觀,可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行大膽合理的想象,提出符合實(shí)際的解決問題的新設(shè)想、新方案和新方法。
如在教學(xué)分?jǐn)?shù)、百分?jǐn)?shù)、比的整理與復(fù)習(xí)中,設(shè)計(jì)了題目:
根據(jù)給出的線段圖,你能聯(lián)想到哪些分?jǐn)?shù)或百分?jǐn)?shù)、比。
■
學(xué)生充分想象后,匯報(bào)整理如下:
(1)男生占全班人數(shù)的■(60%);
(2)女生占全班人數(shù)的■(40%);
(3)男生人數(shù)相當(dāng)于女生人數(shù)的■(150%);
(4)女生人數(shù)相當(dāng)于男生人數(shù)的■;
(5)女生人數(shù)比男生人數(shù)少■;
(6)男生人數(shù)比女生人數(shù)多■(50%);
(7)女生與男生人數(shù)的比是2∶3,男生與女生人數(shù)的比是3∶2;
(8)男生與全班人數(shù)的比是3∶5,女生與全班人數(shù)的比是2∶5;
……
引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合想到的分?jǐn)?shù)給題目補(bǔ)充一個(gè)條件,再用不同的方法解決下面問題:
(1)六(5)班有學(xué)生40人,。六(5)班男女生各有多少人?
(2)六(5)班有男生24人,。六(5)班有女生多少人?
……
任何思維,不論是多么抽象,多么理論,都是從分析材料開始的。因此,教師借助一條線段圖,“以形助數(shù)”,通過讓學(xué)生在想象、設(shè)計(jì)、計(jì)算等活動(dòng)中找到了知識(shí)內(nèi)在的聯(lián)系,不僅讓學(xué)生系統(tǒng)地掌握了知識(shí),還有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性。
三、巧用數(shù)形結(jié)合,培養(yǎng)思維的創(chuàng)造性
學(xué)生的創(chuàng)造性思維是指在解決問題的過程中,能獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)問題,善于做出與眾不同、富有創(chuàng)見的設(shè)想和別出心裁解決問題的方法的思維方式。在教學(xué)中,教師要選用合適的題目,通過數(shù)形結(jié)合,引發(fā)學(xué)生產(chǎn)生創(chuàng)造的沖動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生思維的獨(dú)創(chuàng)性。
如在教學(xué)“圓的面積”的公式推導(dǎo)時(shí),先要求學(xué)生拿出事先分割成16等份的圓形紙片,運(yùn)用割補(bǔ)、拼湊、轉(zhuǎn)化等方法,把手中16等份的圓形紙片轉(zhuǎn)化成已學(xué)的圖形,并寫出計(jì)算方法。學(xué)生動(dòng)手的興致很高,有的學(xué)生擺出類似課本例題的長(zhǎng)方形,得出長(zhǎng)方形的長(zhǎng)是■,高是r,面積是S=■×r。有的卻擺出三角形、梯形和平行四邊形,如下圖:
■
學(xué)生思維活躍,方法各異,最后都簡(jiǎn)化得出面積運(yùn)算公式??梢?,通過數(shù)形結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生積極動(dòng)手操作,不僅能培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,而且有助于學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。
四、巧用數(shù)形結(jié)合,培養(yǎng)思維的發(fā)散性
發(fā)散思維是學(xué)生思維能力的核心。發(fā)散思維具有流暢、變通、獨(dú)特三個(gè)特點(diǎn),它要求學(xué)生在思維活動(dòng)中靈活迅速、觸類旁通、隨機(jī)應(yīng)變,不限于某一方面,不受消極思維定式的束縛,能夠從前所未有的角度和觀念去認(rèn)識(shí)事物、反映事物,從而產(chǎn)生超常的構(gòu)想,提出獨(dú)特的見解。因此我們教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)與形的轉(zhuǎn)換,洞察每一個(gè)研究對(duì)象的實(shí)質(zhì),以及揭示這些對(duì)象之間的相互關(guān)系,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生從不同角度去分析、去思考,尋求不同的解題策略。
例如在教學(xué)長(zhǎng)方體的體積公式時(shí),我組織學(xué)生進(jìn)行了三次實(shí)踐活動(dòng)。
第一次活動(dòng),用12個(gè)棱長(zhǎng)為1厘米的小正方體擺一個(gè)任意的長(zhǎng)方體。(如下圖)
■
引導(dǎo)學(xué)生初步感知長(zhǎng)方體體積與它的長(zhǎng)、寬、高的關(guān)系。一方面,這一活動(dòng)具有較強(qiáng)的開放性,只要求學(xué)生用1厘米的小正方體擺一個(gè)長(zhǎng)方體,沒有規(guī)定怎樣擺,擺什么樣的長(zhǎng)方體,充分體現(xiàn)了學(xué)生活動(dòng)的自主性,培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散性思維。另一方面,在擺完后讓學(xué)生充分地進(jìn)行交流,既有利于進(jìn)一步的比較與分析,還可以啟發(fā)學(xué)生把長(zhǎng)方體的體積與它的長(zhǎng)、寬、高聯(lián)系起來,從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
第二次活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生仍用這12個(gè)棱長(zhǎng)為1厘米的小正方體,憑借想象,擺出一個(gè)比12立方厘米大的長(zhǎng)方體。這時(shí)給出一個(gè)富有挑戰(zhàn)性的問題激發(fā)學(xué)生的好奇心與疑問:能擺出這樣的長(zhǎng)方體嗎?學(xué)生個(gè)個(gè)躍躍欲試,小組內(nèi)同學(xué)相互交流,互相啟發(fā),嘗試擺出了許多不同的圖形:
■
學(xué)生的思維火花在操作與交流中迸發(fā),學(xué)生的發(fā)散思維和空間想象能力也得到了發(fā)展。
第三次活動(dòng),讓學(xué)生用這12個(gè)棱長(zhǎng)為1厘米的小正方體再擺一個(gè)體積更大的虛擬的長(zhǎng)方體,這時(shí)學(xué)生已不再困惑,擺出圖形:
這時(shí),教師及時(shí)在電腦上演示,使學(xué)生對(duì)長(zhǎng)方體的體積和它的長(zhǎng)、寬、高之間的關(guān)系有了一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)。
最后,教師出示一個(gè)長(zhǎng)方體圖形:
讓學(xué)生計(jì)算它的體積。學(xué)生根據(jù)給出的圖形,結(jié)合前面的操作活動(dòng),很快算出體積:8×4×5=160立方厘米。
通過數(shù)形結(jié)合,學(xué)生對(duì)長(zhǎng)方體里含有的體積單位數(shù)正好是它的長(zhǎng)、寬、高的乘積有了一個(gè)清晰的理解,真正做到知其然又知其所以然。
總之,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)形結(jié)合思想滲透在數(shù)學(xué)教學(xué)的每一個(gè)領(lǐng)域,只要我們根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要,運(yùn)用恰當(dāng)?shù)男蜗髨D形,將抽象的數(shù)學(xué)概念直觀化,復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系具體化,無形的解題思路形象化,就有利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng),更有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
(責(zé)編金鈴)
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“數(shù)缺形時(shí)少知覺,形少數(shù)時(shí)難入微;數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬事休。”這是數(shù)學(xué)家華羅庚先生對(duì)數(shù)形結(jié)合的重要性的形象生動(dòng)概括。數(shù)形結(jié)合思想是重要的數(shù)學(xué)思想,也是學(xué)生在解決數(shù)學(xué)問題過程中常用的一種思維方法,可以通過“以形助數(shù)”、“以數(shù)賦形”使某些抽象的數(shù)學(xué)問題直觀化、生動(dòng)化、形象化、簡(jiǎn)單化。因此,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)注重運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng)。下面結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,談?wù)勅绾问褂媒滩膶?duì)數(shù)形結(jié)合思想進(jìn)行有效滲透,從而培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
一、巧用數(shù)形結(jié)合,培養(yǎng)思維的形象性
形象思維又稱直感思維,是指以具體的形象或圖像為思維內(nèi)容的思維形態(tài)。在數(shù)學(xué)中,數(shù)學(xué)概念具有抽象性,數(shù)量關(guān)系具有復(fù)雜性,這給學(xué)生的理解帶來了困難,但我們可以發(fā)揮圖形的直觀作用,溝通圖形與數(shù)學(xué)語言之間的關(guān)系,使之形象化、直觀化,幫助學(xué)生形象地理解抽象的概念或數(shù)量關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力。
如在教學(xué)“分?jǐn)?shù)乘分?jǐn)?shù)”時(shí),課始先創(chuàng)設(shè)情境:我們學(xué)校暑假期間粉刷了部分教室(出示粉刷墻壁的畫面),裝修工人每小時(shí)粉刷這面墻的■,■小時(shí)可以粉刷這面墻的幾分之幾?
教師采用三步走的策略。
1.學(xué)生操作、交流
師:請(qǐng)大家準(zhǔn)備好一張長(zhǎng)方形紙,如果把它看做要粉刷的一面墻,你怎樣表示出它的■呢?(學(xué)生動(dòng)手操作)
師:說說你是怎樣得到的?(把這張紙平均分成5份,涂出其中的一份)涂出的一份表示什么?(1小時(shí)粉刷的面積)
2.小組討論,再次操作
師:剛才我們通過折、量、涂得到了1小時(shí)粉刷墻壁的面積,那么■小時(shí)能刷這面墻的幾分之幾,在此基礎(chǔ)上該如何表示呢?
(學(xué)生討論、匯報(bào))
師(及時(shí)點(diǎn)撥):要將已涂出的這一份再平均分成4份,然后涂出其中的1份,這一份就是■小時(shí)粉刷的面積。
師:求■小時(shí)粉刷這面墻的幾分之幾,就是求■的■是多少。
3.課件演示,理解算理
師:根據(jù)涂色的結(jié)果,你能說出■的■是多少嗎?回想一下,你是怎樣得出結(jié)果的?
學(xué)生討論后匯報(bào)交流,教師根據(jù)學(xué)生回答的情況用多媒體演示涂色過程,并歸納:先把這張紙看作“1”,平均分成5份,1份是這張紙的■,又把涂色部分的■平均分成4份,也就是把這張紙平均分成5×4=20份,因此1份就是這張紙的■。
這樣讓學(xué)生親身經(jīng)歷、體驗(yàn),可以很直觀地得出■的■是■,由此寫出計(jì)算過程:■×■=■=■?!耙詳?shù)賦形”,“數(shù)形結(jié)合”的過程,也就是讓學(xué)生看到圖形能聯(lián)想到算式,看到算式就聯(lián)想到圖形,從而理解分?jǐn)?shù)乘分?jǐn)?shù)的算理。
二、巧用數(shù)形結(jié)合,培養(yǎng)思維的靈活性
思維的靈活性指思維活動(dòng)的靈活程度。在數(shù)學(xué)教學(xué)中適當(dāng)?shù)匕褦?shù)與形有機(jī)地結(jié)合起來,可幫助學(xué)生克服思維定式;借助圖形直觀,可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行大膽合理的想象,提出符合實(shí)際的解決問題的新設(shè)想、新方案和新方法。
如在教學(xué)分?jǐn)?shù)、百分?jǐn)?shù)、比的整理與復(fù)習(xí)中,設(shè)計(jì)了題目:
根據(jù)給出的線段圖,你能聯(lián)想到哪些分?jǐn)?shù)或百分?jǐn)?shù)、比。
■
學(xué)生充分想象后,匯報(bào)整理如下:
(1)男生占全班人數(shù)的■(60%);
(2)女生占全班人數(shù)的■(40%);
(3)男生人數(shù)相當(dāng)于女生人數(shù)的■(150%);
(4)女生人數(shù)相當(dāng)于男生人數(shù)的■;
(5)女生人數(shù)比男生人數(shù)少■;
(6)男生人數(shù)比女生人數(shù)多■(50%);
(7)女生與男生人數(shù)的比是2∶3,男生與女生人數(shù)的比是3∶2;
(8)男生與全班人數(shù)的比是3∶5,女生與全班人數(shù)的比是2∶5;
……
引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合想到的分?jǐn)?shù)給題目補(bǔ)充一個(gè)條件,再用不同的方法解決下面問題:
(1)六(5)班有學(xué)生40人,。六(5)班男女生各有多少人?
(2)六(5)班有男生24人,。六(5)班有女生多少人?
……
任何思維,不論是多么抽象,多么理論,都是從分析材料開始的。因此,教師借助一條線段圖,“以形助數(shù)”,通過讓學(xué)生在想象、設(shè)計(jì)、計(jì)算等活動(dòng)中找到了知識(shí)內(nèi)在的聯(lián)系,不僅讓學(xué)生系統(tǒng)地掌握了知識(shí),還有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性。
三、巧用數(shù)形結(jié)合,培養(yǎng)思維的創(chuàng)造性
學(xué)生的創(chuàng)造性思維是指在解決問題的過程中,能獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)問題,善于做出與眾不同、富有創(chuàng)見的設(shè)想和別出心裁解決問題的方法的思維方式。在教學(xué)中,教師要選用合適的題目,通過數(shù)形結(jié)合,引發(fā)學(xué)生產(chǎn)生創(chuàng)造的沖動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生思維的獨(dú)創(chuàng)性。
如在教學(xué)“圓的面積”的公式推導(dǎo)時(shí),先要求學(xué)生拿出事先分割成16等份的圓形紙片,運(yùn)用割補(bǔ)、拼湊、轉(zhuǎn)化等方法,把手中16等份的圓形紙片轉(zhuǎn)化成已學(xué)的圖形,并寫出計(jì)算方法。學(xué)生動(dòng)手的興致很高,有的學(xué)生擺出類似課本例題的長(zhǎng)方形,得出長(zhǎng)方形的長(zhǎng)是■,高是r,面積是S=■×r。有的卻擺出三角形、梯形和平行四邊形,如下圖:
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學(xué)生思維活躍,方法各異,最后都簡(jiǎn)化得出面積運(yùn)算公式??梢?,通過數(shù)形結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生積極動(dòng)手操作,不僅能培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,而且有助于學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。
四、巧用數(shù)形結(jié)合,培養(yǎng)思維的發(fā)散性
發(fā)散思維是學(xué)生思維能力的核心。發(fā)散思維具有流暢、變通、獨(dú)特三個(gè)特點(diǎn),它要求學(xué)生在思維活動(dòng)中靈活迅速、觸類旁通、隨機(jī)應(yīng)變,不限于某一方面,不受消極思維定式的束縛,能夠從前所未有的角度和觀念去認(rèn)識(shí)事物、反映事物,從而產(chǎn)生超常的構(gòu)想,提出獨(dú)特的見解。因此我們教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)與形的轉(zhuǎn)換,洞察每一個(gè)研究對(duì)象的實(shí)質(zhì),以及揭示這些對(duì)象之間的相互關(guān)系,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生從不同角度去分析、去思考,尋求不同的解題策略。
例如在教學(xué)長(zhǎng)方體的體積公式時(shí),我組織學(xué)生進(jìn)行了三次實(shí)踐活動(dòng)。
第一次活動(dòng),用12個(gè)棱長(zhǎng)為1厘米的小正方體擺一個(gè)任意的長(zhǎng)方體。(如下圖)
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引導(dǎo)學(xué)生初步感知長(zhǎng)方體體積與它的長(zhǎng)、寬、高的關(guān)系。一方面,這一活動(dòng)具有較強(qiáng)的開放性,只要求學(xué)生用1厘米的小正方體擺一個(gè)長(zhǎng)方體,沒有規(guī)定怎樣擺,擺什么樣的長(zhǎng)方體,充分體現(xiàn)了學(xué)生活動(dòng)的自主性,培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散性思維。另一方面,在擺完后讓學(xué)生充分地進(jìn)行交流,既有利于進(jìn)一步的比較與分析,還可以啟發(fā)學(xué)生把長(zhǎng)方體的體積與它的長(zhǎng)、寬、高聯(lián)系起來,從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
第二次活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生仍用這12個(gè)棱長(zhǎng)為1厘米的小正方體,憑借想象,擺出一個(gè)比12立方厘米大的長(zhǎng)方體。這時(shí)給出一個(gè)富有挑戰(zhàn)性的問題激發(fā)學(xué)生的好奇心與疑問:能擺出這樣的長(zhǎng)方體嗎?學(xué)生個(gè)個(gè)躍躍欲試,小組內(nèi)同學(xué)相互交流,互相啟發(fā),嘗試擺出了許多不同的圖形:
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學(xué)生的思維火花在操作與交流中迸發(fā),學(xué)生的發(fā)散思維和空間想象能力也得到了發(fā)展。
第三次活動(dòng),讓學(xué)生用這12個(gè)棱長(zhǎng)為1厘米的小正方體再擺一個(gè)體積更大的虛擬的長(zhǎng)方體,這時(shí)學(xué)生已不再困惑,擺出圖形:
這時(shí),教師及時(shí)在電腦上演示,使學(xué)生對(duì)長(zhǎng)方體的體積和它的長(zhǎng)、寬、高之間的關(guān)系有了一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)。
最后,教師出示一個(gè)長(zhǎng)方體圖形:
讓學(xué)生計(jì)算它的體積。學(xué)生根據(jù)給出的圖形,結(jié)合前面的操作活動(dòng),很快算出體積:8×4×5=160立方厘米。
通過數(shù)形結(jié)合,學(xué)生對(duì)長(zhǎng)方體里含有的體積單位數(shù)正好是它的長(zhǎng)、寬、高的乘積有了一個(gè)清晰的理解,真正做到知其然又知其所以然。
總之,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)形結(jié)合思想滲透在數(shù)學(xué)教學(xué)的每一個(gè)領(lǐng)域,只要我們根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要,運(yùn)用恰當(dāng)?shù)男蜗髨D形,將抽象的數(shù)學(xué)概念直觀化,復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系具體化,無形的解題思路形象化,就有利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng),更有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
(責(zé)編金鈴)
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“數(shù)缺形時(shí)少知覺,形少數(shù)時(shí)難入微;數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬事休?!边@是數(shù)學(xué)家華羅庚先生對(duì)數(shù)形結(jié)合的重要性的形象生動(dòng)概括。數(shù)形結(jié)合思想是重要的數(shù)學(xué)思想,也是學(xué)生在解決數(shù)學(xué)問題過程中常用的一種思維方法,可以通過“以形助數(shù)”、“以數(shù)賦形”使某些抽象的數(shù)學(xué)問題直觀化、生動(dòng)化、形象化、簡(jiǎn)單化。因此,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)注重運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng)。下面結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,談?wù)勅绾问褂媒滩膶?duì)數(shù)形結(jié)合思想進(jìn)行有效滲透,從而培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
一、巧用數(shù)形結(jié)合,培養(yǎng)思維的形象性
形象思維又稱直感思維,是指以具體的形象或圖像為思維內(nèi)容的思維形態(tài)。在數(shù)學(xué)中,數(shù)學(xué)概念具有抽象性,數(shù)量關(guān)系具有復(fù)雜性,這給學(xué)生的理解帶來了困難,但我們可以發(fā)揮圖形的直觀作用,溝通圖形與數(shù)學(xué)語言之間的關(guān)系,使之形象化、直觀化,幫助學(xué)生形象地理解抽象的概念或數(shù)量關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力。
如在教學(xué)“分?jǐn)?shù)乘分?jǐn)?shù)”時(shí),課始先創(chuàng)設(shè)情境:我們學(xué)校暑假期間粉刷了部分教室(出示粉刷墻壁的畫面),裝修工人每小時(shí)粉刷這面墻的■,■小時(shí)可以粉刷這面墻的幾分之幾?
教師采用三步走的策略。
1.學(xué)生操作、交流
師:請(qǐng)大家準(zhǔn)備好一張長(zhǎng)方形紙,如果把它看做要粉刷的一面墻,你怎樣表示出它的■呢?(學(xué)生動(dòng)手操作)
師:說說你是怎樣得到的?(把這張紙平均分成5份,涂出其中的一份)涂出的一份表示什么?(1小時(shí)粉刷的面積)
2.小組討論,再次操作
師:剛才我們通過折、量、涂得到了1小時(shí)粉刷墻壁的面積,那么■小時(shí)能刷這面墻的幾分之幾,在此基礎(chǔ)上該如何表示呢?
(學(xué)生討論、匯報(bào))
師(及時(shí)點(diǎn)撥):要將已涂出的這一份再平均分成4份,然后涂出其中的1份,這一份就是■小時(shí)粉刷的面積。
師:求■小時(shí)粉刷這面墻的幾分之幾,就是求■的■是多少。
3.課件演示,理解算理
師:根據(jù)涂色的結(jié)果,你能說出■的■是多少嗎?回想一下,你是怎樣得出結(jié)果的?
學(xué)生討論后匯報(bào)交流,教師根據(jù)學(xué)生回答的情況用多媒體演示涂色過程,并歸納:先把這張紙看作“1”,平均分成5份,1份是這張紙的■,又把涂色部分的■平均分成4份,也就是把這張紙平均分成5×4=20份,因此1份就是這張紙的■。
這樣讓學(xué)生親身經(jīng)歷、體驗(yàn),可以很直觀地得出■的■是■,由此寫出計(jì)算過程:■×■=■=■?!耙詳?shù)賦形”,“數(shù)形結(jié)合”的過程,也就是讓學(xué)生看到圖形能聯(lián)想到算式,看到算式就聯(lián)想到圖形,從而理解分?jǐn)?shù)乘分?jǐn)?shù)的算理。
二、巧用數(shù)形結(jié)合,培養(yǎng)思維的靈活性
思維的靈活性指思維活動(dòng)的靈活程度。在數(shù)學(xué)教學(xué)中適當(dāng)?shù)匕褦?shù)與形有機(jī)地結(jié)合起來,可幫助學(xué)生克服思維定式;借助圖形直觀,可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行大膽合理的想象,提出符合實(shí)際的解決問題的新設(shè)想、新方案和新方法。
如在教學(xué)分?jǐn)?shù)、百分?jǐn)?shù)、比的整理與復(fù)習(xí)中,設(shè)計(jì)了題目:
根據(jù)給出的線段圖,你能聯(lián)想到哪些分?jǐn)?shù)或百分?jǐn)?shù)、比。
■
學(xué)生充分想象后,匯報(bào)整理如下:
(1)男生占全班人數(shù)的■(60%);
(2)女生占全班人數(shù)的■(40%);
(3)男生人數(shù)相當(dāng)于女生人數(shù)的■(150%);
(4)女生人數(shù)相當(dāng)于男生人數(shù)的■;
(5)女生人數(shù)比男生人數(shù)少■;
(6)男生人數(shù)比女生人數(shù)多■(50%);
(7)女生與男生人數(shù)的比是2∶3,男生與女生人數(shù)的比是3∶2;
(8)男生與全班人數(shù)的比是3∶5,女生與全班人數(shù)的比是2∶5;
……
引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合想到的分?jǐn)?shù)給題目補(bǔ)充一個(gè)條件,再用不同的方法解決下面問題:
(1)六(5)班有學(xué)生40人,。六(5)班男女生各有多少人?
(2)六(5)班有男生24人,。六(5)班有女生多少人?
……
任何思維,不論是多么抽象,多么理論,都是從分析材料開始的。因此,教師借助一條線段圖,“以形助數(shù)”,通過讓學(xué)生在想象、設(shè)計(jì)、計(jì)算等活動(dòng)中找到了知識(shí)內(nèi)在的聯(lián)系,不僅讓學(xué)生系統(tǒng)地掌握了知識(shí),還有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性。
三、巧用數(shù)形結(jié)合,培養(yǎng)思維的創(chuàng)造性
學(xué)生的創(chuàng)造性思維是指在解決問題的過程中,能獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)問題,善于做出與眾不同、富有創(chuàng)見的設(shè)想和別出心裁解決問題的方法的思維方式。在教學(xué)中,教師要選用合適的題目,通過數(shù)形結(jié)合,引發(fā)學(xué)生產(chǎn)生創(chuàng)造的沖動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生思維的獨(dú)創(chuàng)性。
如在教學(xué)“圓的面積”的公式推導(dǎo)時(shí),先要求學(xué)生拿出事先分割成16等份的圓形紙片,運(yùn)用割補(bǔ)、拼湊、轉(zhuǎn)化等方法,把手中16等份的圓形紙片轉(zhuǎn)化成已學(xué)的圖形,并寫出計(jì)算方法。學(xué)生動(dòng)手的興致很高,有的學(xué)生擺出類似課本例題的長(zhǎng)方形,得出長(zhǎng)方形的長(zhǎng)是■,高是r,面積是S=■×r。有的卻擺出三角形、梯形和平行四邊形,如下圖:
■
學(xué)生思維活躍,方法各異,最后都簡(jiǎn)化得出面積運(yùn)算公式??梢?,通過數(shù)形結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生積極動(dòng)手操作,不僅能培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,而且有助于學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。
四、巧用數(shù)形結(jié)合,培養(yǎng)思維的發(fā)散性
發(fā)散思維是學(xué)生思維能力的核心。發(fā)散思維具有流暢、變通、獨(dú)特三個(gè)特點(diǎn),它要求學(xué)生在思維活動(dòng)中靈活迅速、觸類旁通、隨機(jī)應(yīng)變,不限于某一方面,不受消極思維定式的束縛,能夠從前所未有的角度和觀念去認(rèn)識(shí)事物、反映事物,從而產(chǎn)生超常的構(gòu)想,提出獨(dú)特的見解。因此我們教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)與形的轉(zhuǎn)換,洞察每一個(gè)研究對(duì)象的實(shí)質(zhì),以及揭示這些對(duì)象之間的相互關(guān)系,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生從不同角度去分析、去思考,尋求不同的解題策略。
例如在教學(xué)長(zhǎng)方體的體積公式時(shí),我組織學(xué)生進(jìn)行了三次實(shí)踐活動(dòng)。
第一次活動(dòng),用12個(gè)棱長(zhǎng)為1厘米的小正方體擺一個(gè)任意的長(zhǎng)方體。(如下圖)
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引導(dǎo)學(xué)生初步感知長(zhǎng)方體體積與它的長(zhǎng)、寬、高的關(guān)系。一方面,這一活動(dòng)具有較強(qiáng)的開放性,只要求學(xué)生用1厘米的小正方體擺一個(gè)長(zhǎng)方體,沒有規(guī)定怎樣擺,擺什么樣的長(zhǎng)方體,充分體現(xiàn)了學(xué)生活動(dòng)的自主性,培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散性思維。另一方面,在擺完后讓學(xué)生充分地進(jìn)行交流,既有利于進(jìn)一步的比較與分析,還可以啟發(fā)學(xué)生把長(zhǎng)方體的體積與它的長(zhǎng)、寬、高聯(lián)系起來,從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
第二次活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生仍用這12個(gè)棱長(zhǎng)為1厘米的小正方體,憑借想象,擺出一個(gè)比12立方厘米大的長(zhǎng)方體。這時(shí)給出一個(gè)富有挑戰(zhàn)性的問題激發(fā)學(xué)生的好奇心與疑問:能擺出這樣的長(zhǎng)方體嗎?學(xué)生個(gè)個(gè)躍躍欲試,小組內(nèi)同學(xué)相互交流,互相啟發(fā),嘗試擺出了許多不同的圖形:
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學(xué)生的思維火花在操作與交流中迸發(fā),學(xué)生的發(fā)散思維和空間想象能力也得到了發(fā)展。
第三次活動(dòng),讓學(xué)生用這12個(gè)棱長(zhǎng)為1厘米的小正方體再擺一個(gè)體積更大的虛擬的長(zhǎng)方體,這時(shí)學(xué)生已不再困惑,擺出圖形:
這時(shí),教師及時(shí)在電腦上演示,使學(xué)生對(duì)長(zhǎng)方體的體積和它的長(zhǎng)、寬、高之間的關(guān)系有了一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)。
最后,教師出示一個(gè)長(zhǎng)方體圖形:
讓學(xué)生計(jì)算它的體積。學(xué)生根據(jù)給出的圖形,結(jié)合前面的操作活動(dòng),很快算出體積:8×4×5=160立方厘米。
通過數(shù)形結(jié)合,學(xué)生對(duì)長(zhǎng)方體里含有的體積單位數(shù)正好是它的長(zhǎng)、寬、高的乘積有了一個(gè)清晰的理解,真正做到知其然又知其所以然。
總之,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)形結(jié)合思想滲透在數(shù)學(xué)教學(xué)的每一個(gè)領(lǐng)域,只要我們根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要,運(yùn)用恰當(dāng)?shù)男蜗髨D形,將抽象的數(shù)學(xué)概念直觀化,復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系具體化,無形的解題思路形象化,就有利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng),更有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
(責(zé)編金鈴)
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