蘇佩瑜
【摘要】在教學(xué)中通過“數(shù)”與“形”之間的相互轉(zhuǎn)化,幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識,潛移默化地滲透數(shù)形結(jié)合的思想方法,使他們感受到數(shù)學(xué)的魅力,從而發(fā)展他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的能力,使他們能運(yùn)用這種思想方法持續(xù)學(xué)習(xí)。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)教學(xué) 學(xué)習(xí)方法 數(shù)形結(jié)合 理解運(yùn)用
【中圖分類號】G623.5 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)07-0119-02
華羅庚曾說過數(shù)若缺了形就少直觀、形若少了數(shù)就難入微,他形象闡述了兩者的關(guān)系。直觀的圖形能使抽象的概念和關(guān)系變得更具體和形象;而數(shù)量關(guān)系的進(jìn)一步分析可以讓圖形的性質(zhì)變得更加嚴(yán)謹(jǐn)。數(shù)和形之間的互相轉(zhuǎn)化其實(shí)就是空間形式與數(shù)量關(guān)系間的相互轉(zhuǎn)化。小學(xué)生的心理、思維特點(diǎn)使他們不容易理解抽象的內(nèi)容,通過數(shù)形結(jié)合思想方法來解決問題,能幫助他們更輕松地理解數(shù)學(xué)實(shí)質(zhì),從而提高數(shù)學(xué)思維水平。
利用形象、直觀的圖形使抽象的數(shù)學(xué)概念、數(shù)量關(guān)系和運(yùn)算性質(zhì)變得簡單、形象化,這樣通過圖形幫助學(xué)生理解數(shù)量關(guān)系,在他們已有的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,將實(shí)際的問題抽象成數(shù)學(xué)模型,充分去感知它們,形成表象后進(jìn)一步進(jìn)行聯(lián)想、想象,從而進(jìn)一步理解數(shù)學(xué)本質(zhì)、發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問題、解決數(shù)學(xué)問題,形成數(shù)學(xué)思想方法。
一、形來輔數(shù),形成數(shù)學(xué)概念
數(shù)學(xué)概念的抽象性決定了教學(xué)中最好采用數(shù)形結(jié)合的方法進(jìn)行教學(xué),這樣能幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)概念。通過分析教材中圖形的情景,來探究數(shù)學(xué)概念的外延與內(nèi)涵。例如人教版教材第五冊第五單元的“一個數(shù)的幾倍是多少”,學(xué)生不易理解“倍”的概念,我們可以結(jié)合圖形演示協(xié)助他們理解:
投影展示第一行擺1組4根小棒,第二行放3組小棒,每組4根。結(jié)合演示,引導(dǎo)學(xué)生觀察這兩行小棒的數(shù)量特征,使學(xué)生認(rèn)識到:第一行有1個4根,第二行則是3個4根;如果把一個4根當(dāng)作一份,第一行就是1份,那第二行就有3份。接著用數(shù)學(xué)語言進(jìn)行表述:第一行與第二行小棒進(jìn)行比較,把第一行小棒當(dāng)作1倍,那第二行小棒的數(shù)量就是第一行小棒的3倍。這樣,通過圖形演示從“個數(shù)”引出“份數(shù)”,再得出倍數(shù)關(guān)系,很快就觸及了概念的本質(zhì),幫助學(xué)生形象地建立起“倍”的概念。
二、形來助數(shù),嚴(yán)謹(jǐn)易理解
講到數(shù)學(xué)公式,很多人印象都是死記硬背,現(xiàn)在我們可以將有關(guān)數(shù)學(xué)公式借助圖像表現(xiàn)出來,通過對圖像的觀察、分析,引導(dǎo)學(xué)生形象地得出相關(guān)公式。例如:教學(xué)人教版教材第八冊第八單元“植樹問題”時,我在教學(xué)中通過模擬植樹,得出線上植樹的三種情況:
如果一段路用符號“_”來表示,而一棵樹用符號“ / ”來表示。要在這條路種上五棵樹,可以有幾種的種法?
學(xué)生通過動手操作、觀察、研究、分析,再和同伴交流、討論,擺出不同的情況,老師通過實(shí)物投影學(xué)生擺出的情況,并引導(dǎo)學(xué)生觀察棵樹和段數(shù)的關(guān)系:
①\___\___\___\___\
兩端都種
② \___\___\___\___\___ 或 ___\___\___\___\___\
一端栽種
③ ___\___\___\___\___\___
兩端都不種
學(xué)生觀察分析得出:兩端都種:棵數(shù)=段數(shù)+1;一端栽種:棵數(shù)=段數(shù);兩端都不種 :棵數(shù)=段數(shù)—1。
結(jié)合這個例子幫學(xué)生進(jìn)行建模,啟發(fā)孩子聯(lián)系生活中的問題,如花壇擺花、安裝路燈、掛氣球、插彩旗、站隊(duì)中的方陣、走樓梯、鋸木頭等問題,都可以用這樣的思想方法來處理。這樣將文字與圖形信息相結(jié)合,學(xué)生的思維獲得了發(fā)展,也在潛移默化中融入了數(shù)形結(jié)合的思想方法。
三、形來助數(shù),解決數(shù)學(xué)問題
實(shí)施新教材后,教學(xué)“解決問題”時,許多老師只抓住課標(biāo)中的“聯(lián)系生活實(shí)際”,而片面引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際來解決問題,完全拋棄了舊教材中的“數(shù)量關(guān)系”,導(dǎo)致有的學(xué)生會解決這個問題了,但再遇上類似的數(shù)學(xué)問題時,卻束手無策,不能舉一反三。以往應(yīng)用題的教學(xué),常采取畫線段圖的方法來協(xié)助理解題目,幫助學(xué)生分析、理解題中存在的數(shù)量關(guān)系。其實(shí)畫線段圖的方法,就是充分運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想方法,能畫圖時要盡量畫圖,幫助學(xué)生清晰地發(fā)現(xiàn)題目中的數(shù)量關(guān)系。例如人教版第十冊第五單元“分?jǐn)?shù)的加法和減法”后要解決這道題:“有一杯牛奶,如果第一次喝了它的一半,以后每次都喝剩下部分的一半,那5次一共會喝了這杯牛奶的多少?”讀完題目,大多數(shù)學(xué)生不知道該如何解題,此時可以啟發(fā)學(xué)生用圖形表示出算式的意思。經(jīng)過學(xué)生們的思考交流,他們畫出了以下圖形(有的用圓形表示)呈現(xiàn)了不同的答案:
通過圖形的表示,學(xué)生很容易表達(dá)出了5次一共喝了這杯牛奶的多少,大部分學(xué)生就寫出了算法1,個別學(xué)生寫出了算法2,還有極個別學(xué)生進(jìn)行了建模,他發(fā)現(xiàn)喝了幾次,分母就是2的幾次方,就用單位1減去2的幾次方之一。通過數(shù)形結(jié)合思想方法,使抽象的數(shù)量關(guān)系形象化,思路清晰化,幫助優(yōu)等生進(jìn)行了提升,同時也易于中下學(xué)生進(jìn)行理解。
四、數(shù)來輔形,理解數(shù)學(xué)公式
圖形的知識在平時教學(xué)中也可以通過數(shù)和計(jì)算來幫助理解,因?yàn)閳D形是計(jì)算和推理的直觀模型,數(shù)來輔形可以幫助學(xué)生進(jìn)一步掌握數(shù)學(xué)公式、理解圖形的性質(zhì)、在表象的幫助下發(fā)展空間觀念。
學(xué)生在學(xué)習(xí)圖形公式時,老師可以引導(dǎo)學(xué)生對各種算式的含義進(jìn)行闡述,幫助他們進(jìn)一步理解各種圖形公式的意義。例如人教版第九冊第五單元“三角形的面積”公式時,學(xué)生已經(jīng)有平行四邊形面積的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)了,對三角形的面積也有一些印象,在這樣的基礎(chǔ)上老師出示下面這個圖形, 請學(xué)生求出三角形的面積。
學(xué)生可能會有不用的方法:10×6÷2、10÷2×6、10×(6÷2),然后再進(jìn)一步請學(xué)生用圖表示出各種推導(dǎo)公式的想法,通過這些算式學(xué)生進(jìn)一步體驗(yàn)到不同圖形之間的轉(zhuǎn)化思想,,如下圖:
通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察和分析,他們發(fā)現(xiàn)三角形計(jì)算面積的公式是“底×高÷2”,這樣將計(jì)算推理變?yōu)閹缀瓮评?,將圖形問題變?yōu)榇鷶?shù)問題,通過形象的圖形分析幫助學(xué)生掌握了其他圖形的計(jì)算公式,有意識地引導(dǎo)學(xué)生形成數(shù)中有形、形中有數(shù)的思維意識,進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的思維能力。
又例如教學(xué)人教版第九冊第五單元“多邊形的面積”時,對于“平行四邊形的形狀不同,但只要等底等高,它們的面積就相等”性質(zhì)的教學(xué),可以給學(xué)生式子,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考,試著畫出符合這個式子的平行四邊形。如:2×8,學(xué)生可能會畫出如下圖形:
通過觀察上面這組圖形,學(xué)生發(fā)現(xiàn)“平行四邊形雖然形狀不同,但只要等底等高,它們的面積就相等”的性質(zhì)。我們也可以接著讓學(xué)生畫出底為8米、高為1米的平行四邊形,讓學(xué)生觀察這兩種平行四邊形的面積都是8平方米,但是形狀卻不一樣,從而進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)“平行四邊形的面積相等,但形狀可以不一樣。”通過以數(shù)輔形,學(xué)生更容易理解圖形的性質(zhì)。
五、反思
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)技能是進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),而數(shù)學(xué)思想方法則是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的靈魂和精髓?!蔽覀冊诮虒W(xué)時要注意滲透“形來助數(shù)、數(shù)來輔形”的方法,幫助學(xué)生掌握數(shù)形結(jié)合的思想方法,這樣他們解決問題時就能觸類旁通。只有數(shù)與形之間相輔相成、取長補(bǔ)短,抽象邏輯思維與具體形象思維才得以統(tǒng)一,就能將困難的問題轉(zhuǎn)化為容易的,將復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為簡單的,讓數(shù)學(xué)知識變得形象化、具體化,讓孩子們在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)中體驗(yàn)到樂趣,感受到數(shù)學(xué)的魅力,進(jìn)而愛上數(shù)學(xué)。
參考文獻(xiàn):
[1]《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2011版)