朱政美
小學(xué)數(shù)學(xué)中有兩大研究對(duì)象:“數(shù)”與“形”,這二者的矛盾統(tǒng)一是小學(xué)數(shù)學(xué)發(fā)展的內(nèi)在因素,貫穿于數(shù)學(xué)發(fā)展中的一條主線就是數(shù)形結(jié)合,數(shù)形結(jié)合使數(shù)學(xué)在教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用更加寬泛:(1)憑借圖形的性質(zhì)可以將諸多比較抽象的數(shù)學(xué)概念和數(shù)量關(guān)系形象化、簡(jiǎn)單化,給學(xué)生一種較直觀的感受;(2)將教材中的一些圖形問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題,可以使學(xué)生收獲較準(zhǔn)確的結(jié)論。這二者的概念相互轉(zhuǎn)換,相互滲透,不僅可以使解題思維更加輕便,還能拓展學(xué)生的解題思路,為學(xué)生探索小學(xué)數(shù)學(xué)問題開辟了一條重要的途徑。
一直以來(lái),在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,一條明線是數(shù)學(xué)知識(shí),得到廣大數(shù)學(xué)老師的高度重視;一條暗線是數(shù)學(xué)思想方法,這一條線索容易被教師忽視。身為一線教師,如何在數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí)系統(tǒng)地運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想?“數(shù)形結(jié)合”思想在小學(xué)數(shù)學(xué)中有什么重要意義呢?
一、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)形結(jié)合是常用的數(shù)學(xué)思維方法
數(shù)形結(jié)合思想的實(shí)質(zhì)就是通過數(shù)與形之間的相互轉(zhuǎn)化,把相對(duì)抽象的一些數(shù)量關(guān)系,通過一些方法,轉(zhuǎn)化為適當(dāng)?shù)膸缀螆D形,從所轉(zhuǎn)換的圖形結(jié)構(gòu)相對(duì)直觀地發(fā)現(xiàn)一些數(shù)量之間存在的聯(lián)系,可以解決數(shù)量關(guān)系的數(shù)學(xué)問題。
現(xiàn)今的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,廣大教師用得最多的是前者,而在數(shù)學(xué)應(yīng)用題的分析求解中,一般是把數(shù)量關(guān)系轉(zhuǎn)化成直觀的線段圖。但是,這也不是唯一的解決方式。在不同的數(shù)學(xué)問題中,也可把數(shù)量關(guān)系轉(zhuǎn)化為不同的圖形。只是這當(dāng)中有一個(gè)原則:能把數(shù)與量的關(guān)系轉(zhuǎn)換為最清晰、最直接的圖形,這才是解決問題最佳的選擇。
例1.平均分一盒糖果給三個(gè)小朋友,如果每人吃掉4塊,那么三人剩下的糖塊數(shù)之和恰好是原糖果數(shù)的1/3,原糖果有多少塊?
分析與解答:如用線段圖表示數(shù)量關(guān)系,則如下圖所示,其中小方框表示每人剩下的糖塊數(shù):
由于題目給出的是三人剩下的糖塊數(shù)之和,與原糖果數(shù)的關(guān)系,在以上線段圖中,三人剩下的糖塊數(shù)是三條未帶斜線且各自分離的線段,較難發(fā)現(xiàn)三條帶斜線的線段長(zhǎng)的和與整條線段長(zhǎng)之間的數(shù)量關(guān)系,因此,這不是最佳的選擇圖形。我們希望選擇的圖形能夠一目了然地看出“三人剩下的糖塊數(shù)之和恰好是糖果數(shù)的1/3”,就是說(shuō),能把“三人剩下的糖塊數(shù)之和”在圖形中連成一片,并且能直截了當(dāng)?shù)乜闯鏊c原糖果數(shù)之間的關(guān)系。為此,我們畫一個(gè)大圓,并且大圓的面積表示原糖塊數(shù)。把大圓三等分,每份即表示每位小朋友分得的糖塊數(shù)。在大圓中再畫一個(gè)小同心圓(小圓半徑約等于大圓半徑的0.6),用小同心圓的面積表示三人剩下的糖塊數(shù)之和,于是圓環(huán)的面積則表示三人吃掉的糖塊數(shù)之和。如下圖所示:這樣一來(lái),數(shù)量關(guān)系就完全明朗清晰了。
答:原有糖果18塊。
從以上解題過程可以看出,線段圖仍是揭示小學(xué)數(shù)學(xué)應(yīng)用題中數(shù)量關(guān)系基本的、自然的手段。對(duì)于某些題,如線段圖不能清晰地顯示其數(shù)量關(guān)系,則可以通過對(duì)線段圖的分析與改造,設(shè)計(jì)構(gòu)造出能清晰地顯示其數(shù)量關(guān)系的其他圖形,使解題過程變得更簡(jiǎn)潔、更方便。
二、數(shù)形結(jié)合的思維可以激發(fā)學(xué)生的求知欲,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性
數(shù)形結(jié)合思想,通過教師創(chuàng)設(shè)一些與知識(shí)相關(guān)的情境,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力,進(jìn)而產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)積極性。例如,在教學(xué)“比例尺”時(shí),老師可以先出示一張我們揚(yáng)州市的地圖,富有感情地介紹:揚(yáng)州地靈人杰,它南瀕長(zhǎng)江,西連南京,北負(fù)淮河,中貫京杭大運(yùn)河,是一座工商繁榮、文教發(fā)達(dá)和風(fēng)景優(yōu)美的旅游城市??偯娣e6638平方公里。接著老師可以提問:“這么廣大的疆域怎么能畫在一張紙上呢?”如此一問,學(xué)生的好奇心和求知欲被激發(fā),教學(xué)過程就這樣在相對(duì)輕松愉快的氣氛中向前推進(jìn)。
還可以通過學(xué)生與學(xué)生之間的相互合作、相互觀察、相互探索、相互合作、相互交流,讓不同知識(shí)水平的學(xué)生在小組學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行互相補(bǔ)充、互相學(xué)習(xí)。
三、數(shù)形結(jié)合可以提高學(xué)生的思維能力,幫助學(xué)生解決疑難問題
在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,如何巧妙運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思維解題,實(shí)際上就是一個(gè)“數(shù)”與“形”互相轉(zhuǎn)化、相互演變的過程,也就是把題目中的數(shù)量關(guān)系轉(zhuǎn)化成相對(duì)直觀的圖形,將比較抽象的數(shù)量關(guān)系形象化,再根據(jù)對(duì)圖形的一系列觀察與分析,逐步轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)算式,使之解決問題。由于相對(duì)抽象的思維背后有相對(duì)形象的思維作為支持,才能使解決問題的辦法變得十分巧妙。
參考文獻(xiàn):
[1]孫嘉潔.小學(xué)算術(shù)的結(jié)構(gòu)化教學(xué)設(shè)計(jì)[D].福建師范大學(xué),2015.
[2]聶和冰.小學(xué)數(shù)學(xué)中滲透抽象思想的研究[D].華中師范大學(xué),2015.
編輯 溫雪蓮