數(shù)形結(jié)合的思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)用中有十分重要的作用,對于小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)開展和學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的綜合提升,都有著至關(guān)重要的推動作用。筆者通過對小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中數(shù)形結(jié)合思想的實際應(yīng)用進行歸納,總結(jié)出數(shù)形結(jié)合思想主要從數(shù)字與圖形的轉(zhuǎn)換、看圖分析解題的過程、增強對于抽象數(shù)字的認(rèn)識、數(shù)字計算內(nèi)容的簡化這幾個方面的應(yīng)用。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中, “數(shù)”與“形”是最基本的兩個概念,也是學(xué)好數(shù)學(xué)的兩個基本概念和基礎(chǔ)。數(shù)形結(jié)合思想在實際的應(yīng)用,可以概括為抽象與具象的結(jié)合過程,在這個過程中,實現(xiàn)學(xué)生認(rèn)知上的提升。
數(shù)形結(jié)合思想的優(yōu)勢
數(shù)形結(jié)合的表現(xiàn)方式很多,有實物聯(lián)想、畫圖(線段圖、示意圖等等)、數(shù)軸還有幾何圖形等,這些直觀的圖形一方面比數(shù)學(xué)語言更便于記憶和理解,就像笛卡爾說的:“沒有任何東西比幾何圖形更容易印入腦際了。因此,用這種方式來表達事物是非常有效的?!绷硪环矫妫瑘D像有助于啟迪思考,很多大數(shù)學(xué)家,都是用圖形來解決數(shù)學(xué)思維。教學(xué)中,也很多這樣的例子:對于復(fù)雜的題目,“畫”出來,學(xué)生思路就被打開了。
數(shù)形結(jié)合思想在小學(xué)數(shù)學(xué)技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用
針對小學(xué)生自身的生長發(fā)育特點,筆者認(rèn)為數(shù)形結(jié)合思想應(yīng)該從以下幾個方面開展:
用圖形的直觀,助解數(shù)量關(guān)系
數(shù)學(xué)題目中一些數(shù)量關(guān)系的變化,是解題的關(guān)鍵。數(shù)形結(jié)合,通過“形”的直觀、簡單,用符號代替數(shù)量,從而實現(xiàn)了抽象到具象的轉(zhuǎn)化,使學(xué)生對題目的理解變得輕松簡單。尤其是對小學(xué)生,圖形更具吸引力和趣味性,因為在教材的使用中也很常見。
比如在這道題目中:一段繩子對折3次后,長度是原來的幾分之幾?題目給出的條件很少,學(xué)過分?jǐn)?shù)的學(xué)生,多是可以計算出來的,但是總要思索一段時間。如果運用數(shù)形結(jié)合的方法,則十分地簡單明了。畫線段圖,可以輕易地發(fā)現(xiàn)對折一次,繩子變短一半,所以用1/2x1/2x1/2=1/8,輕松得到答案。
圖形還是感性認(rèn)識到科學(xué)概念之間的重要過渡,小學(xué)生在學(xué)習(xí)幾何概念時,教師可以借助圖形來培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。例如在教學(xué)長方體時,可以用長短不同的木棒來代表長方體的各個棱,將其分成長、寬、高,來組合成長方體,讓學(xué)生拼接成一個長方體。同時啟發(fā)學(xué)生,這樣的長方體和生活中的哪些物品比較像?比如長25厘米、寬15厘米、高5厘米,學(xué)生通過木棒的拼接后會說這個長方體很像一本書等等。從而培養(yǎng)出初步的立體思維。
用圖形的直觀,變疑難為簡單
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,運用數(shù)形結(jié)合的方式,可以實現(xiàn)看圖分析解題的過程。在圖畫和題目相聯(lián)系的過程中,通過采用學(xué)生熟悉的動物或者植物的方式,形象化地提出數(shù)學(xué)題目,以很好地幫助學(xué)生加強對于數(shù)學(xué)內(nèi)容的理解。
如在“植樹問題”教學(xué)時,教師可以借助學(xué)生們都熟悉的食物:水果糖、餅干、火腿腸、樹等等,在課件上進行展示,初步提出間隔與間隔數(shù)的概念,給下面的學(xué)習(xí)作鋪墊。接著引出例題:為了美化環(huán)境,學(xué)校準(zhǔn)備在20米長的小路兩側(cè)種上小樹,每隔4米種植一棵,一共需要種多少棵?這時候教師根據(jù)學(xué)生已經(jīng)掌握的經(jīng)驗來畫圖。將抽象的數(shù)學(xué)語言與直觀的圖形相結(jié)合,使概念更直觀更形象,有利于學(xué)生的理解和掌握。線段圖直觀有助于學(xué)生的學(xué)習(xí),化解了難點,從而得出模型:兩端都種:棵數(shù)=間隔數(shù)+1,只種一端:棵數(shù)=間隔,兩端都不種:棵數(shù)=間隔數(shù)-1。這個過程中有的學(xué)生根本畫不了太多“樹”,由此就可以得到答案。運用數(shù)形結(jié)合的方式,可以使學(xué)生掌握化難為易的竅門,很好地鍛煉學(xué)生的思維能力。
數(shù)形結(jié)合,形成概念意識
數(shù)形結(jié)合,在解題上使題目變得直觀,突破一些邏輯上的難點,尤其重要的是,還有助于培養(yǎng)學(xué)生另辟蹊徑解題的思維,突破思維定式,培養(yǎng)良好的探索精神。教材上的一些概念性的東西,其推導(dǎo)過程未必就是唯一的解題方法,這時候,可以利用圖形結(jié)合,讓學(xué)生們體會到這種數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法的真諦。
例如《圓的面積》是很重要的一節(jié)內(nèi)容,教材上的推導(dǎo)公式對學(xué)生來說存在一定的難度。如何利用數(shù)形結(jié)合的方法來破解難題呢?筆者采用的方法就是曲線圖形的面積如何轉(zhuǎn)化成直線圖形的面積去計算。實現(xiàn)思維上的跳躍的關(guān)鍵就是用圖形來完成。在教學(xué)時,筆者用課件將圓分成8等份,先拼接成一個等腰三角形,這時候三角形的邊都是波浪形起伏的,不像三角形,但是把圓分成16等份、32等份時,拼成的等腰三角形,邊越來越平直,越來越接近直線……隨著這個演示過程,學(xué)生們有對等腰三角形的面積公式的認(rèn)識,逐漸形成圓形面積計算方法的概念,也就是這些小三角形的底邊長是圓的周長,高相當(dāng)于圓的半徑。很快便根據(jù)三角形的面積公式推導(dǎo)出圓的面積公式。進而再讓學(xué)生思考,圓被等分后,是不是也可以拼接成長方形或者梯形,來計算其面積。在操作、觀察、交流、想象中,讓學(xué)生明白多角度看問題的方式,培養(yǎng)了其思維的靈活性。