金妤茜
【摘要】數(shù)軸是數(shù)形結(jié)合思想的重要體現(xiàn),小學數(shù)學教材在各冊中都適時運用數(shù)軸,把數(shù)軸作為數(shù)學工具來促進教學.本文簡要概述了數(shù)軸應用的相關(guān)內(nèi)容,呈現(xiàn)了幾個有效借助數(shù)軸的案例,詮釋了數(shù)軸的應用之廣、功能之大.
【關(guān)鍵詞】數(shù)軸應用;數(shù)學思想
華羅庚說過:“數(shù)缺形時少直觀,形缺數(shù)時難入微.”數(shù)軸是數(shù)形結(jié)合思想的重要體現(xiàn),小學生可能不知道數(shù)軸的具體含義,但他們能看懂數(shù)軸,甚至用好數(shù)軸.數(shù)軸除了能幫助學生深入地認識數(shù),還能幫助學生感知數(shù)軸上數(shù)的有序排列,進行數(shù)的大小比較,借助數(shù)軸發(fā)現(xiàn)規(guī)律,解決相關(guān)數(shù)學問題,同時也有意識地滲透數(shù)形結(jié)合思想、對應思想和極限思想等.鑒于數(shù)軸應用之廣,筆者嘗試對小學數(shù)學教學中數(shù)軸的豐富內(nèi)涵及主要應用做初步的梳理.
一、數(shù)軸是認數(shù)的直觀工具
小學階段,學生基本上完成了對有理數(shù)的認識,在認識數(shù)的量上和把握數(shù)的質(zhì)上都有了飛躍,這些知識的獲得、掌握對學生來說并非易事.而數(shù)軸是一條規(guī)定了原點、正方向和單位長度的直線,數(shù)與數(shù)軸上的點存在著一一對應的關(guān)系,它使抽象的數(shù)有了直觀的表述,實現(xiàn)了數(shù)與形的“聯(lián)姻”.
如,教材中出現(xiàn)“讓學生在數(shù)軸上填數(shù)”這一類題型,此時數(shù)與點的對應揭示數(shù)和形的內(nèi)在聯(lián)系,成為“數(shù)形結(jié)合”的基礎(chǔ),也為填數(shù)提供了標準.通過填寫數(shù)軸上的數(shù),可以幫助學生感知數(shù)的順序,初步體會數(shù)的排列是有規(guī)律和有方向的,讓學生對數(shù)序形成初步的感性認識,同時可為學生數(shù)感的建立起到積極作用.因此,數(shù)軸是認數(shù)的直觀而有效的工具.
在后面的教學中,教材通過數(shù)軸模型的建立,幫助學生直觀認識自然數(shù)、分數(shù)、小數(shù)、負數(shù)等,使學生逐步認識到所有的有理數(shù)都可以用數(shù)軸上的點表示,溝通了正數(shù)、0、負數(shù),構(gòu)成了數(shù)系的一個完整的模塊,更有利于學生的學習記憶和數(shù)感建立.
二、數(shù)軸是理解運算的形象載體
許多重要的數(shù)學內(nèi)容、概念都具有“雙重性”,即“數(shù)的特征”和“形的特征”,只有從兩個方面去完整地認識它們,才能更好地理解它們的本質(zhì)意義.而數(shù)軸實現(xiàn)了數(shù)與形的統(tǒng)一,可以將所學的關(guān)于“數(shù)”的知識通過“形”展示出來,以形輔數(shù),實現(xiàn)將無序、零散的知識化為有序、系統(tǒng)的知識.
例如,加法就是在數(shù)軸上先找到一個加數(shù),再繼續(xù)往右數(shù),數(shù)到幾,和就是幾.乘法就是在數(shù)軸上從0開始幾個幾個地往右數(shù),數(shù)到幾,積就是幾.
這種連續(xù)的“等距離跳躍”,可以幫助學生進一步理解相同加數(shù)連加的乘法本質(zhì),使學生清楚地認識乘法口訣中每個乘積的來源,理解相鄰兩個積之間的等差關(guān)系.數(shù)軸不但將抽象的“數(shù)”直觀化,而且也有助于理解運算,將運算形象化.這種在數(shù)軸上的移動表征,為以計數(shù)為基礎(chǔ)的計算策略提供了心理意象.
三、數(shù)軸是梳理知識的珍珠項鏈
關(guān)于數(shù)的復習課內(nèi)容往往較多,關(guān)系復雜,怎樣把這些零碎的知識串起來,使之系統(tǒng)化,便于學生的理解和記憶呢?很多教師在復習的展開階段借助“數(shù)軸”把相同的知識串成線、連成片,引導學生弄清數(shù)的知識的縱橫聯(lián)系,前后溝通,觸類旁通.把從屬的知識“串成線”,把相鄰的知識“套成鏈”,使學生深刻地系統(tǒng)地體會到數(shù)與數(shù)之間的關(guān)系.
如,在杭州名師朱國榮執(zhí)教的“數(shù)的總復習”一課,首先請學生在數(shù)軸上找出2,-2,25這三個數(shù),在全班交流的過程中復習正數(shù)、負數(shù)、分數(shù)的意義及表示方式.繼而請學生想辦法在數(shù)軸上表示20,學生說:可以用1格代表4或5甚至每格表示10.此時教師再提問:如果一格表示100呢?200里的2表示什么?讓學生比較:屏幕上每個數(shù)里都有2,它們表示的意思一樣嗎?從而得出:相同的數(shù)字在不同的數(shù)位上計數(shù)單位是不同的.
整個過程巧妙地借助“數(shù)軸”引導學生把小學階段所認識的數(shù)的知識串成線、連成片,讓人驚嘆不已!這樣的直觀表象,更清楚地反映出不同數(shù)的數(shù)值相等關(guān)系,有助于學生加深對分數(shù)、小數(shù)和百分數(shù)的認識與理解.復習課一定要想方設(shè)法把相同知識點聯(lián)系起來,把不同知識點區(qū)別出來,此處,“數(shù)軸”功不可沒.
四、數(shù)軸是解決實際問題的百變圖示
數(shù)軸是小學數(shù)學教學中重要的數(shù)學工具,靈活應用數(shù)軸,能起到化繁為簡、事半功倍的效果.“數(shù)軸”就像“水源”“指南針”“地圖”,它的價值不僅僅在于幫助學生更好地學習數(shù)學知識,還可以通過數(shù)形結(jié)合帶給學生解決問題的思路、方法和策略,讓學生面對新問題、新挑戰(zhàn)時,心中有“招”.
如,2005年我國公布了新的個人收入所得稅征收標準.個人月收入1 600元以下不征稅.月收入超過1 600元,超過部分按下面的標準征稅.
數(shù)軸“直觀”地將“復雜、抽象的問題變得簡明、形象”,有助于探索解決問題的思路并預測結(jié)果,也有助于幫助學生直觀地理解數(shù)學.因此,利用數(shù)軸反映某些數(shù)學問題對學生而言是一種有效的學習方法,對教師而言是一種有效的教學手段,它是數(shù)形結(jié)合思想的體現(xiàn),在整個數(shù)學學習過程中發(fā)揮著重要作用.
數(shù)軸作為數(shù)形結(jié)合的一個典型代表,有著非常廣泛的應用,是數(shù)學學習的一個基本工具和手段.在教學中,教師可以結(jié)合恰當?shù)膬?nèi)容,更充分地發(fā)揮數(shù)軸的價值,為學生更深入地理解數(shù)學、學好數(shù)學創(chuàng)造條件.