李佳
我國(guó)著名數(shù)學(xué)家華羅庚對(duì)“數(shù)”與“形”之間的密切聯(lián)系有過(guò)一段精彩的描述:“數(shù)與形本相依,焉能分作兩邊飛,數(shù)缺形少直覺(jué),形少數(shù)難入微,數(shù)形結(jié)合百般好,隔裂分家萬(wàn)事休。切莫忘,幾何代數(shù)流一體,永遠(yuǎn)聯(lián)系莫分離。”數(shù)學(xué)本身就是一個(gè)極具抽象的學(xué)科,有很多的問(wèn)題都需要學(xué)生的想象來(lái)解決。
尤其是三年級(jí)的教學(xué)內(nèi)容非常豐富,既含有像兩位數(shù)乘兩位數(shù)算理的代數(shù)知識(shí),又含有像長(zhǎng)方形和正方形周長(zhǎng)和面積的幾何知識(shí),這對(duì)于抽象思維能力不是很強(qiáng)的三年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō)是非常困難的。為了提高教學(xué)效果,我嘗試在教學(xué)中運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的方法。使相對(duì)的復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化,抽象問(wèn)題具體化,從而起到優(yōu)化解題途徑的目的。下面,我就結(jié)合青島版三年級(jí)上冊(cè)的教學(xué)內(nèi)容來(lái)談一談數(shù)形結(jié)合的方法在數(shù)學(xué)課堂上的應(yīng)用。本文談?wù)勑W(xué)數(shù)學(xué)中“數(shù)形結(jié)合”思想方法的運(yùn)用。
一、以“形”助“數(shù)”簡(jiǎn)化問(wèn)題
1、數(shù)形結(jié)合轉(zhuǎn)化問(wèn)題
有人說(shuō)數(shù)學(xué)來(lái)源于生活,教材情景窗的展現(xiàn),讓學(xué)生可以迅速找到數(shù)學(xué)信息,并提出相應(yīng)的數(shù)學(xué)問(wèn)題,往往學(xué)生找到問(wèn)題容易,但是找到問(wèn)題的突破口卻非常困難,比如在講解《長(zhǎng)方形和正方形周長(zhǎng)》的時(shí)候出示了這樣的情景窗:
學(xué)生很快就提出了數(shù)學(xué)問(wèn)題“要圍長(zhǎng)方形和正方形花壇需要多少錢的護(hù)欄?”這時(shí)我進(jìn)一步追問(wèn),“要想解決這個(gè)問(wèn)題,你先要知道什么條件呢?”我看到講臺(tái)下的很多同學(xué)都皺眉思考,但是就是說(shuō)不到問(wèn)題的關(guān)鍵,這時(shí)我就順勢(shì)利導(dǎo),說(shuō)“請(qǐng)同學(xué)們觀察一下花壇的形狀?”此時(shí)很多學(xué)生都開始伸出手邊畫邊思考,終于我聽到了學(xué)生的思考結(jié)果,“要先求出長(zhǎng)方形花壇的周長(zhǎng)?!痹谶@短短的思維過(guò)程中,學(xué)生們通過(guò)畫出問(wèn)題中的示意圖,把抽象的問(wèn)題更為直觀化,分析出問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)??梢姡ㄟ^(guò)“數(shù)形結(jié)合”的方法,讓學(xué)生借助簡(jiǎn)單的圖形,作出示意圖,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)和生活之間的聯(lián)系,有助于問(wèn)題的轉(zhuǎn)化。
2.數(shù)形結(jié)合解決問(wèn)題
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力,使學(xué)生能把復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化,把抽象的問(wèn)題形象化,是提高學(xué)生能力的重要步驟。數(shù)形結(jié)合使抽象化的數(shù)量關(guān)系形象化,為學(xué)生實(shí)際問(wèn)題的計(jì)算與算式之間、分析數(shù)量關(guān)系與解決問(wèn)題之間架起一座橋梁。
例如:“植樹問(wèn)題”教學(xué)中模擬植樹,得出線上植樹的三種情況。用 “___”代表一段路,用“ ”代表一棵樹,畫“ ”就表示種了一棵樹。請(qǐng)?jiān)谶@段路上種上四棵樹,想想、做做,你能有幾種種法?學(xué)生操作,獨(dú)立完成后,在小組里交流說(shuō)說(shuō)你是怎么種的?反饋,實(shí)物投影學(xué)生擺的情況。根據(jù)學(xué)生的反饋相應(yīng)地把三種情況都貼于黑板:
① \___\___\___\兩端都種
② \___\___\___\___ 或 ___\___\___\___\ 一端栽種
③ ___\___\___\___\___兩端都不種
師生共同小結(jié)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。 以上教學(xué)中利用線段圖幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。讓學(xué)生有可以憑借的工具,借助數(shù)形結(jié)合將文字信息與實(shí)際問(wèn)題整合,使得學(xué)生思維發(fā)展有了憑借,也使得數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的思想方法真正得以滲透。
又如:小明買了2支鋼筆和3個(gè)練習(xí)本,共花了16.8元,已知買2本練習(xí)本的錢可以買1支鋼筆,求每支鋼筆和每本練習(xí)本各多少錢?
把數(shù)用形表示出來(lái),由形抽象出數(shù)和數(shù)量關(guān)系。它可以幫助學(xué)生輕松、愉快的學(xué)會(huì)復(fù)雜關(guān)系的應(yīng)用題,既培養(yǎng)了學(xué)生的能力,又促進(jìn)了學(xué)生思維的發(fā)展。
二、以“數(shù)”輔“形”,拓展思維。
“形”具有直觀形象的優(yōu)勢(shì),但也有其粗略和不便于表達(dá)的劣勢(shì)。只有以簡(jiǎn)潔的數(shù)學(xué)描述、形式化的模型表達(dá)形的特點(diǎn),才能更好地體現(xiàn)數(shù)學(xué)抽象化與形式的魅力,使學(xué)生更準(zhǔn)確地把握形的特點(diǎn)。
比如說(shuō)圖形特點(diǎn),對(duì)幾何圖形性質(zhì)的判斷有時(shí)需要通過(guò)計(jì)算才能獲得正確結(jié)論。如:周長(zhǎng)相等的正三角形、正方形、長(zhǎng)方形和圓形哪個(gè)面積大,哪個(gè)面積?。繎{直觀難以判斷,而通過(guò)具體計(jì)算,或通過(guò)字母公式的推導(dǎo)可得知在周長(zhǎng)相等的情況下圓形的面積最大依次是正方形、長(zhǎng)方形、三角形。
又如:用一根20厘米長(zhǎng)的鐵絲圍一個(gè)長(zhǎng)方形,可以圍成怎樣的長(zhǎng)方形?有多少種圍法?什么情況下面積最大?(長(zhǎng)、寬取整厘米數(shù))
方法:學(xué)生可以在方格紙上將想法先畫一畫,在表中記下每次探究的結(jié)果。
得出:周長(zhǎng)一定時(shí),長(zhǎng)方形長(zhǎng)與寬相差越?。ù螅?,面積越大(?。?;圍成的正方形面積最大。
小結(jié):知道周長(zhǎng)要圍出長(zhǎng)方形,先確定它的長(zhǎng)和寬;周長(zhǎng)除得盡4的,首先想到周長(zhǎng)除以4變成正方形。如果不能除盡,就變成長(zhǎng)方形,使長(zhǎng)和寬最接近。
這樣通過(guò)“數(shù)”的研究使得學(xué)生對(duì)周長(zhǎng)和面積及其之間的關(guān)系有了更加理性和深入的認(rèn)識(shí),開拓了思維的發(fā)展。
數(shù)形結(jié)合是一種重要的數(shù)學(xué)思想,但是在實(shí)際教學(xué)中我們也要注意不可片面的夸大數(shù)或形的作用,幾何是研究空間形式的科學(xué),培養(yǎng)觀察和知覺(jué)能力;代數(shù)是研究數(shù)量關(guān)系的科學(xué),培養(yǎng)邏輯能力、符號(hào)運(yùn)算能力的,我們要從整體上把握,使二者相輔相成,要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生見數(shù)思形、見形思數(shù)、數(shù)形結(jié)合的意識(shí)。
總之,數(shù)形結(jié)合天地寬。我們只要做教學(xué)的有心人,深入研究教材,從數(shù)學(xué)發(fā)展的全局著眼,從具體的教學(xué)過(guò)程著手,把數(shù)形結(jié)合思想方法教學(xué)落到實(shí)處,讓學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的方法思考問(wèn)題。
(作者單位:山東省威海市羊亭學(xué)校小學(xué))