林明全
【摘要】 如何提升學生的數(shù)學思維能力,已成為當前數(shù)學教學中研究的焦點. 筆者通過課堂實踐發(fā)現(xiàn),巧用數(shù)形結(jié)合,是提高學生操作思考能力,培養(yǎng)學生抽象概括能力,發(fā)展學生空間想象能力,提升學生遷移轉(zhuǎn)化能力的良好策略.
【關(guān)鍵詞】 數(shù)形結(jié)合;思維能力;策略
數(shù)學思維能力,它在促進學生有效學習數(shù)學、提高學生數(shù)學素養(yǎng)等方面的發(fā)揮重要的作用. 如何培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力,已成為當前數(shù)學教學中研究的焦點. 數(shù)形結(jié)合就是通過“數(shù)”與“形”之間的對應(yīng)和互相轉(zhuǎn)化來解決數(shù)學問題的思想方法. 筆者通過課堂實踐發(fā)現(xiàn),巧用數(shù)形結(jié)合,是培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力的良好策略.
一、數(shù)形結(jié)合,提高探究思考能力
小學生的認知規(guī)律,一般來說是“直觀感知——圖式表象——抽取數(shù)學知識”的過程. 因此,教師應(yīng)精心創(chuàng)設(shè)問題情境,通過問題引領(lǐng)探究活動,教學時適時巧用數(shù)形結(jié)合,讓學生借助圖形探究分析問題,數(shù)量關(guān)系便清晰明了. 這樣既能讓學生實現(xiàn)知識的有效建構(gòu),又能提升學生探究思考能力.
例如,教學盈虧這類應(yīng)用題:小明和小紅用繩子測量一根圓柱形建筑. 小明用繩子繞了5圈,還差0.6米;小紅用繩子繞了4圈,又多出1.5米. 這根繩子長幾米?這類題目數(shù)量關(guān)系比較復雜,想要理清其數(shù)量關(guān)系,應(yīng)畫線段圖分析. 教師根據(jù)已知條件,引導學生動手畫出如下線段圖.
學生通過畫線段圖觀察便可清楚發(fā)現(xiàn),一份量就是1.5 + 0.6 = 2.1(米),繩子長:2.1 × 5 - 0.6 = 9.9(米)或2.1 × 4 + 1.5 = 9.9(米).
在教學中采用數(shù)形結(jié)合方法,讓學生借助線段圖分析,學生進一步理解了題意,分析了數(shù)量關(guān)系,并明確了解決問題的方向,使隱形的數(shù)學規(guī)律顯現(xiàn)化,解題思路清晰可見. 在這樣的教學過程中開拓了學生的思維,突破了教學重難點,培養(yǎng)了學生探究思考能力.
二、數(shù)形結(jié)合,培養(yǎng)抽象概括能力
教師巧用數(shù)形結(jié)合,合理引入畫圖策略,能讓學生有效表達出自己構(gòu)建的數(shù)學概念或圖像性質(zhì)表象,促進數(shù)學概念或圖像性質(zhì)的初步形成. 當學生初步理解概念、性質(zhì)后,教師還可以引入變式圖形,促進學生深度理解把握數(shù)學概念或性質(zhì),抽象概括出一般化的認識,形成具體問題抽象化、形式化的抽象概括能力.
如在教學“三角形只要等底等高,它的面積就相等”這一性質(zhì)時,讓學生在兩條距離為3厘米平行線之間畫幾個底為4厘米三角形,學生畫出了如下圖形:
通過觀察圖形,學生抽象概括出了“不同形狀的三角形只要等底等高,面積就相等”這一圖形性質(zhì). 再讓學生畫出底為6厘米、高為2厘米的三角形,引導學生通過觀察、比較,學生又能抽象概括出:“面積相等,圖形的形狀不一定相同”這一圖形的性質(zhì). 巧用數(shù)形結(jié)合,以數(shù)解形,能有效幫助學生理解圖形性質(zhì),巧妙化解教學難點,加深對圖形本質(zhì)的把握,培養(yǎng)了學生抽象概括能力.
三、數(shù)形結(jié)合,發(fā)展空間想象能力
在幾何知識的教學過程中,教師合理引導學生運用數(shù)形結(jié)合的方法,幫助學生建立幾何表象,可以彌補學生思維上的缺陷,為幾何知識的深度建構(gòu)、直觀表達提供策略支撐.
如有一道關(guān)于求周長的練習:把4個邊長5厘米的正方形拼成一個長方形,長方形的周長是多少厘米?在缺少圖式幫助的情況下,近一半的學生受“已有經(jīng)驗”的負面遷移影響,直接用“一個正方形的周長 × 4”來解答.
教師引導學生畫出規(guī)范圖式后,隱性規(guī)律顯性化,新長方形周長的表象就變得非常直觀清晰,絕大部分的學生能有條理清楚地分析思考并正確解答.
因此,教師應(yīng)鼓勵學生畫幾何示意圖來激活形象思維,發(fā)展空間想象能力. 學生的空間觀念就會從無到有、從少到多、從模糊到清晰地不斷發(fā)展,學生的空間想象能力也會由弱到強、由低級到高級、由簡單到復雜地不斷提升,從而促進學生空間想象能力的發(fā)展.
四、數(shù)形結(jié)合,提升遷移轉(zhuǎn)化能力
教學中,教師引導學生反思自己怎樣發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,對自己的思路進行檢驗和自我評價時,教師如能適時巧妙利用數(shù)形結(jié)合演示引導,那么學生的數(shù)學思維能力就會在更高的層次上升華,學生對數(shù)學思想方法便會實現(xiàn)從量的積累到質(zhì)的飛越,從而為相關(guān)知識的學習提供成功的經(jīng)驗或失敗的教訓.
例如教學“平行四邊形面積的計算”課堂小結(jié)片段
師:本節(jié)課我們研究了平行四邊形面積的計算,誰來說說你是怎樣研究的,當中遇到了哪些困惑,又是怎樣解決的?
生:我是用數(shù)方格的方法計算平行四邊形面積的,但花不少時間,當時就在想是不是應(yīng)該尋找更為簡便的方法.
生:我是用平移的方法計算平行四邊形面積的,從平行四邊形中剪下一個三角形,平移到另一邊,就轉(zhuǎn)化成為長方形,通過長方形面積得出平行四邊形面積.
生:我剪成兩個梯形也能轉(zhuǎn)化為長方形.
生:我把平行四邊形轉(zhuǎn)化成長方形后,誤以為平行四邊形的相鄰的兩條邊就是長方形的長和寬,平行四邊形的面積等于這兩條邊的積. 后來被同桌指出錯誤,看來以后學習中還真要仔細觀察、認真辨別才是 .
……
接著,教師用課件演示平行四邊形面積計算公式的推導過程:
并提出問題:下節(jié)課我們將學習三角形的面積計算,你想怎樣進行探究?
教師巧用數(shù)形結(jié)合引導學生進行反思,是幫助學生提升遷移轉(zhuǎn)化能力的一個重要渠道. 長期堅持,學生便學會了“數(shù)學地思考”,思維變得條理清晰、精確嚴謹.
總之,在數(shù)學教學中,教師要適時巧妙運用數(shù)形結(jié)合,發(fā)展學生 的數(shù)學思維能力. 這將有助于提高學生的數(shù)學學習能力和提升學生的數(shù)學素養(yǎng)水平.