高軍
中圖分類號(hào):G622 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1002-7661(2016)10-198-02
數(shù)與形是數(shù)學(xué)教學(xué)研究對(duì)象的兩個(gè)側(cè)面,把數(shù)量關(guān)系和空間形式結(jié)合起來去分析問題、解決問題,就是數(shù)形結(jié)合思想?!皵?shù)形結(jié)合”可以借助簡(jiǎn)單的圖形、符號(hào)和文字所作的示意圖,促進(jìn)學(xué)生形象思維和抽象思維的協(xié)調(diào)發(fā)展,溝通數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系,從復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系中凸顯最本質(zhì)的特征。它是小學(xué)數(shù)學(xué)教材編排的重要原則,也是小學(xué)數(shù)學(xué)教材的一個(gè)重要特點(diǎn),更是解決問題時(shí)常用的方法。數(shù)形結(jié)合是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的空間觀念和數(shù)感,進(jìn)行形象思維與抽象思維的交叉運(yùn)用,使多種思維互相促進(jìn)、和諧發(fā)展的主要形式;數(shù)形結(jié)合教學(xué)又有助于培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)的能力。
“數(shù)”與“形”是一對(duì)矛盾,宇宙間萬物無不是“數(shù)”與“形”的矛盾的統(tǒng)一。恩格斯曾說過:“數(shù)學(xué)是研究現(xiàn)實(shí)世界的量的關(guān)系與空間形式的科學(xué)?!睌?shù)形結(jié)合是一種重要的數(shù)學(xué)思想方法,因此我們?cè)跀?shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)有意識(shí)地滲透“數(shù)形結(jié)合”的思想。
二、以數(shù)作為手段,形作為目的
在關(guān)于形的知識(shí)教學(xué)時(shí),如空間與圖形、統(tǒng)計(jì)與概率等方面,教師要讓學(xué)生充分利用數(shù)的精確性和規(guī)范嚴(yán)密性來闡明形的某些屬性,即以數(shù)作為手段,形作為目的。
例如:在教學(xué)《長方形和正方形的認(rèn)識(shí)》時(shí)設(shè)計(jì)了這樣的課尾練習(xí)。
師:今天我把小動(dòng)物請(qǐng)出來,和大家一起猜謎游戲,喜歡嗎?
(課件出示小貓)師:小貓的背后藏了一個(gè)正方形,可以看見的邊是5厘米,小朋友,請(qǐng)你們猜一猜看不見的三條邊各是多少呢?
生:看不見的三條邊都是5厘米。因?yàn)樗钦叫?,四條邊都相等。
師:咱們?cè)倏葱∝i,讓我們猜什么?(出示小豬:背后藏了一個(gè)長方形)
可以看見的兩條邊是4厘米和5厘米,你知道其它兩條邊是多長嗎?
生:4厘米對(duì)的邊也是4厘米,5厘米對(duì)的邊也是5厘米,因?yàn)殚L方形的對(duì)邊相等。
這樣的游戲化練習(xí)妙趣橫生,學(xué)生通過猜測(cè)、說理不僅鞏固了新知、拓展了思維,更能培養(yǎng)他們的想象能力,回味無窮。
我們常用畫線段圖的方法來解答應(yīng)用題,這是用圖形來代替數(shù)量關(guān)系的一種方法。我們又可以通過代數(shù)方法來研究幾何圖形的周長、面積、體積等,這些都體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想。在教學(xué)時(shí),老師要注意圖形的變式教學(xué),讓學(xué)生用不同的圖形來反映同樣的數(shù)量關(guān)系,同時(shí)要讓學(xué)生學(xué)會(huì)讀圖、理解圖意、能用數(shù)學(xué)語言來描述圖意。
例如:我在上北師大版小學(xué)數(shù)學(xué)第九冊(cè)第五單元《組合圖形面積》這一課時(shí)。在本節(jié)課的設(shè)計(jì)和實(shí)施中,我根據(jù)新課程的理念,進(jìn)行了大膽的嘗試,達(dá)到了良好的教學(xué)效果。先創(chuàng)設(shè)一個(gè)買新房的大情境,通過學(xué)生幫老師鋪地板,粉刷墻,讓學(xué)生在已有的基本圖形面積的知識(shí)基礎(chǔ)上,自主探索,運(yùn)用不同的方法解決問題。在這一情境中,使學(xué)生明白,組合圖形分割的意義,以及分割的必要性。同時(shí),讓學(xué)生體會(huì)到,分割的方法不同,但思路都是把復(fù)雜的圖形轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單圖形,都離不開基本圖形的面積計(jì)算公式的應(yīng)用。都很好的在教學(xué)中滲透了數(shù)形結(jié)合的思想。
三、等價(jià)轉(zhuǎn)換,數(shù)形互補(bǔ),有效解決問題
在關(guān)于數(shù)形結(jié)合的內(nèi)容教學(xué)時(shí),如綜合實(shí)踐與應(yīng)用等,教師要讓學(xué)生根據(jù)數(shù)學(xué)問題的條件和結(jié)論之間的內(nèi)在聯(lián)系,既分析其代數(shù)意義,又揭示其幾何直觀,使數(shù)量關(guān)系的精確刻劃與空間形式的直觀形象巧妙、和諧地結(jié)合在一起,充分利用這種結(jié)合,尋找解題思路,使問題化難為易、化繁為簡(jiǎn),從而得到解決。
在數(shù)形轉(zhuǎn)化過程中,必須遵循等價(jià)轉(zhuǎn)換原則、數(shù)形互補(bǔ)原則。數(shù)不是單個(gè)數(shù),形也不是單個(gè)形,應(yīng)緊密結(jié)合起來。如:3,我們可以想到3個(gè)物體等。在學(xué)習(xí)因數(shù)與倍數(shù)時(shí),我們可以把數(shù)放到數(shù)軸上,如12的因數(shù)與倍數(shù),在非0自然數(shù)內(nèi),因數(shù)在12的左邊,倍數(shù)在12的右邊,12是因數(shù)與倍數(shù)的公共點(diǎn)。由此得知:一個(gè)數(shù)的因數(shù)的個(gè)數(shù)是有限的,最小的是1,最大的是它本身;一個(gè)數(shù)的倍數(shù)的個(gè)數(shù)是無限的,最小的是它本身,沒有最大的倍數(shù)。這樣,數(shù)也具有一定的空間,具有一定的形狀,化抽象為形象。利用數(shù)形結(jié)合,幫助我們更快、更好地解決問題,更容易、更輕松的突破重、難點(diǎn)。在具體的學(xué)習(xí)中,學(xué)生在圖形的幫助下,能夠?qū)⑤^難的題輕松解決。
總而言之,華羅庚先生說過:數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微,數(shù)形結(jié)合百般好,隔裂分家萬事休。的確,數(shù)形結(jié)合的思想滲透在數(shù)學(xué)教學(xué)的每一個(gè)領(lǐng)域,教師只有在平時(shí)的教學(xué)中扎扎實(shí)實(shí)落實(shí)“數(shù)形結(jié)合”的思想,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)問題的具體情況,注意改變觀察和理解問題的角度,揭示問題的本質(zhì)聯(lián)系,從而解決問題。用“數(shù)”的準(zhǔn)確澄清“形”的模糊,用“形”的直觀啟迪“數(shù)”的計(jì)算。抓住數(shù)形轉(zhuǎn)化的策略,溝通知識(shí)聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,才能提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。