羅漢榮
“數(shù)形結(jié)合”是指把數(shù)據(jù)與圖形進(jìn)行轉(zhuǎn)換,把數(shù)據(jù)用圖形的方式表示出來(lái)或?qū)D形用數(shù)據(jù)描述出來(lái)。在小學(xué)階段我們可以把數(shù)據(jù)理解為一些數(shù)字,圖形指用圖片呈現(xiàn)出來(lái)的形式,如小學(xué)低年級(jí)段教學(xué)中常常用到的擺一擺、圈一圈、分一分等方法。中、高年級(jí)段的將圓分成幾等份、畫(huà)表格等,利用這些方法可以使抽象的數(shù)學(xué)概念變得更加直觀和具體,讓學(xué)生更加容易理解、接受數(shù)學(xué)知識(shí),并提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
首先我們對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象進(jìn)行基本學(xué)情分析,不難發(fā)現(xiàn)小學(xué)生思維通常以形象思維為主,在進(jìn)入中高年級(jí)段學(xué)習(xí)時(shí)(通常認(rèn)為是三至六年級(jí)),思維方式開(kāi)始步入抽象思維階段,但是從小學(xué)數(shù)學(xué)的實(shí)際來(lái)看,往往超前于學(xué)生的思維發(fā)展,這樣就使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中難以理解為什么明明是“數(shù)”的關(guān)系,又會(huì)有“形”與之相對(duì)應(yīng)。數(shù)字是抽象的,是對(duì)圖形的描述和概括,而圖形是具體的,是對(duì)數(shù)字的直觀體現(xiàn)。數(shù)形結(jié)合思想打破將數(shù)字與圖像有機(jī)結(jié)合,同時(shí)有效發(fā)揮了數(shù)字概括性和圖像直觀性的優(yōu)點(diǎn),幫助學(xué)生更加有效地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。此時(shí),我們可以利用“形”的直觀性,幫助學(xué)生建立更多直觀表象,構(gòu)建具體思維與抽象思維之間的橋梁,從而便于學(xué)生理解“數(shù)”與“形”的內(nèi)在聯(lián)系。在學(xué)生初步理解的基礎(chǔ)上,再把“數(shù)”與“形”的對(duì)應(yīng)勾勒出來(lái),最終揭示利用圖形來(lái)解決代數(shù)問(wèn)題的思維目的。數(shù)形結(jié)合是數(shù)學(xué)的一種思想方法,它是在深入理解數(shù)學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)上而產(chǎn)生的一種認(rèn)識(shí)。在小學(xué)教學(xué)中,數(shù)形結(jié)合法使用最為普遍,應(yīng)用廣泛,尤其是在對(duì)小學(xué)低年級(jí)學(xué)生的教學(xué)過(guò)程中,如對(duì)于加減乘除的學(xué)習(xí)。小學(xué)生是不具備應(yīng)有的抽象能力的,因此在小學(xué)教材編制中,也采用了數(shù)形結(jié)合的方法進(jìn)行,通過(guò)圖片的形式給學(xué)生展示如何去進(jìn)行加、減、乘、除四則運(yùn)算,通過(guò)這種形(圖片)的方式去理解數(shù),是數(shù)形結(jié)合的理論基礎(chǔ),也是數(shù)形結(jié)合的精髓所在。
“形”雖然具有直觀的優(yōu)勢(shì),但是其缺點(diǎn)也不少,如形不能精準(zhǔn)化、并且也不好去表達(dá)問(wèn)題,為了彌補(bǔ)“形”的劣勢(shì),我們可以將“形”的特點(diǎn)以簡(jiǎn)潔、明了的術(shù)語(yǔ)進(jìn)行描述、概括,或用與之契合的公式、模型進(jìn)行表達(dá),從而體現(xiàn)數(shù)學(xué)語(yǔ)言的簡(jiǎn)潔美與概括力,使學(xué)生更加深刻的了解并掌握形的精髓所在。如對(duì)于幾何問(wèn)題,若想這些問(wèn)題得到更快、更好的解決,數(shù)形結(jié)合的方式是必備良藥,采用這種方法更加有利于問(wèn)題的解決。如對(duì)于正三角形周長(zhǎng)、面積的計(jì)算,尤其是計(jì)算不同三角形周長(zhǎng)、面積的大小,通過(guò)數(shù)形結(jié)合的方式必然使得結(jié)果更加的直白、理解。
所謂數(shù)形互譯,并不是指在解答相應(yīng)的數(shù)學(xué)問(wèn)題中,以形換數(shù)或以數(shù)相形,而是需要通過(guò)實(shí)現(xiàn)數(shù)與形的不斷的、相互的變化,最終使得問(wèn)題得到較好的解答,簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)就是要做到以數(shù)化形、以形譯數(shù)的有效結(jié)合。
案例:雞羊一個(gè)窩,其中共有20個(gè)頭,54條腿,那么雞、羊各有多少只?
分析:在該問(wèn)題的解答過(guò)程中,就需要借用數(shù)形互譯的方式去探索問(wèn)題,若這種方法理解較好,那么就算是小學(xué)二年級(jí)的學(xué)生,都可以很好的解決這個(gè)問(wèn)題。在該問(wèn)題的研究過(guò)程中,就需要引導(dǎo)學(xué)生做出以下幾個(gè)圖形,具體如下圖所示:
從上圖中我們得知,羊有1個(gè),雞有12只,之后引導(dǎo)學(xué)生去通過(guò)數(shù)的運(yùn)算來(lái)解決,假設(shè)窩里面全是羊,因?yàn)檠蛴?條腿,那么羊有54/4=16只,那么還剩下4個(gè)頭是雞,那么雞有4*2=8只腳,這樣羊就減少為54只,頭又減少了2只,以此類推,最終我們可以列出綜合的計(jì)算公式羊的個(gè)數(shù)=14/(4-2)=7,那么雞就有13只了。
通過(guò)這個(gè)案例我們可以看出,對(duì)于這類問(wèn)題的解答,采用數(shù)形互譯的方式,不僅使得這個(gè)問(wèn)題得到很好的解決,也使得學(xué)生的抽象、形象乃至邏輯思維能力都得到了很好的培養(yǎng),并且通過(guò)對(duì)數(shù)形互譯方式方法巧妙的使用,問(wèn)題就變得相對(duì)簡(jiǎn)單。
總之,通過(guò)數(shù)形結(jié)合的方法研究問(wèn)題,可以讓數(shù)量關(guān)系與圖形的性質(zhì)的問(wèn)題很好地轉(zhuǎn)化,通過(guò)圖形可以幫助學(xué)生建立數(shù)的概念,可以幫助學(xué)生理解數(shù)運(yùn)算的意義,可以借助表象發(fā)展空間觀念,更好地展現(xiàn)知識(shí)的建構(gòu)過(guò)程。當(dāng)然,“數(shù)”上構(gòu)“形”,以形思數(shù);“形”中覓“數(shù)”,以數(shù)想形,這兩點(diǎn)又不是彼此獨(dú)立的,而是互相聯(lián)系的。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)形結(jié)合是一種重要的數(shù)學(xué)思想方法,需要我們?cè)谄綍r(shí)的教學(xué)中有機(jī)地滲透,并不斷研究滲透的策略。
責(zé)任編輯 徐國(guó)堅(jiān)