龍碧誼
摘 要:數(shù)與形相結(jié)合的教學(xué)策略不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生觀察圖形的能力,提高學(xué)生對數(shù)學(xué)的敏感性,而且可以化抽象為直覺,有利于學(xué)生理解數(shù)學(xué)內(nèi)容和解決數(shù)學(xué)問題。筆者在數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中,充分利用數(shù)形結(jié)合的解題策略進行引導(dǎo),構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò),更好地為學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題提供有效途徑和重要方法,將數(shù)形結(jié)合思想融入學(xué)生的解題思路與解題習慣中,從而提升學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的能力。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);數(shù)形結(jié)合;教學(xué)策略
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,通過數(shù)與形之間的對應(yīng)和轉(zhuǎn)化來解決數(shù)學(xué)問題中的“數(shù)”不單純地指某個數(shù),可以指數(shù)量關(guān)系,也可以指數(shù)理,這就是數(shù)形結(jié)合。它包括形輔助數(shù)和形求解數(shù)兩個方面。利用它可以簡化復(fù)雜問題,使抽象問題具體化。它有嚴格的數(shù)字和直觀的形式力量,是優(yōu)化求解過程的重要方法之一,是一種基本的數(shù)學(xué)方法。
一、數(shù)形結(jié)合,易于建立數(shù)學(xué)模型
在教“3×2”的時候,筆者充分利用了點子圖,結(jié)合點子圖讓學(xué)生理解乘法中“3”的含義。算式中的“2”表示什么?學(xué)生可以清楚地看到,它們可以表示三列和兩行,也可以通過操作點子圖來表示兩行和三列。這一教學(xué)過程讓學(xué)生充分體驗從形象思維到抽象思維的數(shù)學(xué)化過程,從不同角度去理解乘法算式的意義,更好地將乘法的內(nèi)在含義從隱性化為顯性,建立乘法的直觀模型,為后續(xù)學(xué)習乘法口訣、乘法應(yīng)用題和運算定律奠定基礎(chǔ)。
二、數(shù)形結(jié)合,聯(lián)想先行,媒體驗證
愛因斯坦曾經(jīng)說過:“想象力比知識更重要,因為知識是有限的,想象力總結(jié)了世界上的一切?!崩?,當一個立方米的立方體被切割成一個立方厘米的立方體時,一個立方米的立方體能被切割成多少個立方厘米立方體?如果這些立方體排成一行要多長距離呢?
筆者拋出問題讓學(xué)生展開聯(lián)想,學(xué)生有一定的空間想象能力,借助想象,頭腦中形成切割長方體的表象,再去想把所有的小正方體排成一行。待學(xué)生想象后,筆者又通過多媒體直觀、形象地演示整個過程,學(xué)生水到渠成地解決這一問題。從聯(lián)想過渡到媒體驗證,學(xué)生抽象的思維得以具體化,學(xué)生能更好地解決此問題:棱長1米的正方體每條棱都均分成10等分,變成一個由1000個1立方分米小正方體組成的大立方體,然后把1000個小立方體擺成一行,就是100米。
這樣,學(xué)生不但感受圖形轉(zhuǎn)化的思想,還體會到數(shù)學(xué)的無限魅力。
三、數(shù)形結(jié)合,為學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)
數(shù)學(xué)知識不是孤立存在的,而是相互關(guān)聯(lián)的。通過圖形交流,學(xué)生能更清晰地理解知識之間的聯(lián)系,構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)。例如,當教授“圓錐體積是等底等高圓柱體積”的知識點時,如何讓學(xué)生構(gòu)造圓錐與圓柱之間的關(guān)系?筆者先讓學(xué)生通過動手操作感悟圓錐與圓柱體積之間的關(guān)系,再借助圖像使之形象化,直觀地理解與構(gòu)建圓柱與圓錐的關(guān)系:如果圓柱和圓錐底面積和高相等,那么圓柱體積是圓錐的3倍;如果圓柱和圓錐體積和高相等,那么圓錐的底面積是圓柱的3倍;如果圓柱體和圓錐體的體積和底面積相等,則圓柱體的高度是圓錐體的。
“形”不僅帶出圓錐與圓柱的數(shù)量關(guān)系,還更好地幫助學(xué)生思考和理解底面積、高、體積等知識之間的聯(lián)系,構(gòu)建圓柱和圓錐體積的知識網(wǎng)絡(luò)。
四、數(shù)形結(jié)合,溝通數(shù)學(xué)與生活的紐帶
又如在學(xué)習同分母分數(shù)加、減法時,筆者讓學(xué)生借助上面的玩具拼圖動手操作擺玩具、說算理,這樣不但能讓學(xué)生更深刻地理解分數(shù)加、減法算理,計算結(jié)果還可以繼續(xù)用積木加以驗證。
五、數(shù)形結(jié)合,培養(yǎng)數(shù)學(xué)觀察能力
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師需要引導(dǎo)學(xué)生通過圖形與圖形的結(jié)合,提高數(shù)字與圖形的觀察能力,從而提高學(xué)生的推理思維能力。例如教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習人教版“數(shù)學(xué)廣角——數(shù)與形”時,就可以將數(shù)字與圖形結(jié)合,以形助思,引導(dǎo)學(xué)生進行觀察推理。
教師將上述四組圖形展示出來時先引導(dǎo)學(xué)生將每幅圖中的白色和黑色方塊進行統(tǒng)計,并結(jié)合自己的觀察與總結(jié)去推導(dǎo)第五幅圖應(yīng)該是幾個白色方塊、幾個黑色方塊。通過數(shù)形結(jié)合的辯解驗證,學(xué)生很快就能發(fā)現(xiàn)其中的普遍規(guī)律,解決此題的數(shù)學(xué)問題。課后,布置學(xué)生完成與數(shù)和圖形有關(guān)的練習,在滿足學(xué)生學(xué)習需要的同時,進一步提高學(xué)生的觀察能力和思考能力。
六、數(shù)形結(jié)合,提升邏輯思維能力
小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)從數(shù)形結(jié)合入手,可以增強教學(xué)的直觀性,使學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)知識的內(nèi)涵,增強學(xué)生的邏輯思維。例如在引導(dǎo)學(xué)生認知圓柱體時,很多學(xué)生對于圓柱體及其側(cè)面展開圖的聯(lián)系可能存在認知的模糊,沒有理解長方形的長與圓柱體底面半徑之間的關(guān)系。
因此筆者在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習圓柱體側(cè)面積時,設(shè)計了“給圓柱挑選衣服”的活動,通過實物的長方形和圓柱比對,讓學(xué)生思考:要給圓柱的側(cè)面穿上衣服,需要符合什么條件?通過一系列比較和思考、觀察,學(xué)生發(fā)現(xiàn):在圓柱體的側(cè)面展開過程中,矩形的長度剛好等于圓柱體底部的周長,矩形的寬度等于圓柱體的高h。
在教學(xué)過程中,數(shù)理與圖形的結(jié)合為學(xué)生提供了一種新的數(shù)學(xué)思維。在這種思維的影響下,學(xué)生會對知識點有更深的理解。因此,從數(shù)形相結(jié)合的角度指導(dǎo)學(xué)生,可以讓學(xué)生對本課的知識點一目了然,更直觀地加深了學(xué)生對圓柱形知識形成的理解和認識。
七、數(shù)形結(jié)合,增強數(shù)學(xué)解題能力
在數(shù)學(xué)知識的解釋中,教師可以鼓勵學(xué)生以屬性結(jié)合的方法解決數(shù)學(xué)問題,提高學(xué)生解決問題的能力。
例如:在同分母分數(shù)分數(shù)加減法的講解中,筆者以數(shù)與形相融合的方式逐層展開教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)量關(guān)系并走向深入。例如,五年級下冊99頁的教學(xué)例題:一杯純牛奶,樂樂喝半杯,感覺有點冷,就充滿了熱水。他又喝了一半,出去玩了。樂樂一共喝了幾杯牛奶?
引導(dǎo)學(xué)生從對圖形的分析去找出解決問題的思路和方法,實現(xiàn)對數(shù)學(xué)知識的理解,增強數(shù)學(xué)解題能力。
利用數(shù)形結(jié)合展開小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的研究與探索,不僅要讓學(xué)生知道“數(shù)學(xué)知識是什么”,還要讓學(xué)生知道“數(shù)學(xué)知識為什么”。它不僅有利于建立數(shù)學(xué)模型,建立數(shù)學(xué)知識網(wǎng)絡(luò),而且有利于提高學(xué)生的觀察能力和數(shù)學(xué)思維的發(fā)散性,從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。正所謂“數(shù)與形相隨兩相依,助思辨析互彰顯”。
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