費(fèi)曉
【摘要】“以形助數(shù)”是一種當(dāng)前較為常見且應(yīng)用廣泛的教學(xué)方法和數(shù)學(xué)思想,考慮到學(xué)生的年齡特征,“以形助數(shù)”思想更是貫穿小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)始終,本文研究如何通過“以形助數(shù)”方法更有效提升小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率的問題,文章從實(shí)際出發(fā),結(jié)合學(xué)生的學(xué)情,重視學(xué)生的直觀體驗(yàn),充分發(fā)揮學(xué)生自主探究的主動(dòng)性,提升課堂教學(xué)效率。
【關(guān)鍵詞】數(shù)形結(jié)合 ?以形助數(shù) ?教學(xué)效率 ?直觀教學(xué)
【中圖分類號(hào)】G623.5 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2020)49-0036-02
“數(shù)形結(jié)合理論”主要分為”以形助數(shù)”和”以數(shù)輔形”兩種形式。“以形助數(shù)”思想作為數(shù)形結(jié)合思想的重要一部分,是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中常用的思想方法,考慮到學(xué)生的年齡特征,“以形助數(shù)”思想更是貫穿小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)始終,是學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題不可或缺的好幫手?!耙孕沃鷶?shù)”主要應(yīng)用于數(shù)學(xué)知識(shí)概念的理解,包括整數(shù)、小數(shù)、分?jǐn)?shù)的意義認(rèn)識(shí),算理的理解,解決問題的策略中各種題目意思的分析與理解。在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師可以讓學(xué)生依托形象材料,借助圖形來研究數(shù)量關(guān)系,把某些抽象的數(shù)學(xué)問題直觀化、生動(dòng)化,引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)形結(jié)合(以形助數(shù))的思想方法分析、思考,解決問題,從而促進(jìn)思維形象化,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,形成高效數(shù)學(xué)課堂。
一、以形助數(shù),促進(jìn)思維形象化
考慮到小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)對(duì)象的年齡特點(diǎn),教學(xué)中經(jīng)常需要根據(jù)問題的特點(diǎn)把抽象的問題具體形象化,利用圖形直觀的理解題意,使問題化繁為簡(jiǎn),提升學(xué)生的形象思維,同時(shí)通過數(shù)與形的適時(shí)轉(zhuǎn)化,相互作用,把抽象的數(shù)與直觀的形聯(lián)系起來,找出題目里隱藏的數(shù)量關(guān)系,使學(xué)生的解題方法更多樣化,思路更加開闊。
如在教學(xué)蘇教版三年級(jí)《長方形和正方形的周長》這一課之后,補(bǔ)充習(xí)題上有一道對(duì)應(yīng)練習(xí)題:如果小明想用4張長5厘米、寬3厘米的小長方形卡片拼成一個(gè)大長方形,并在四周圍一圈花邊,那么這圈花邊可能是多少厘米?最大是幾厘米?最小呢?(取整厘米數(shù))
在學(xué)生解題的過程中,常常會(huì)發(fā)生遺漏或者重復(fù),此時(shí)教師可以引導(dǎo)學(xué)生圍繞本節(jié)課的重點(diǎn)來思考: 四周圍一圈花邊求得是什么? 回憶一下長方形的周長公式是什么?必須知道哪些條件才能求?拼好之后的大長方形長和寬對(duì)應(yīng)各是多長?此時(shí)可以讓學(xué)生動(dòng)手畫一畫,仔細(xì)讀題,按要求在草稿本上畫出示意圖,并對(duì)應(yīng)標(biāo)上長度,或者直接用小棒擺一擺,在擺的同時(shí)思考有幾種拼法,避免遺漏或者重復(fù)。在圖形的輔助下,學(xué)生很快能拼出下面三種長方形:
第一種:長10厘米,寬6厘米,周長:(10+6)×2=32厘米
第二種:長12厘米,寬5厘米,周長:(12+5)×2=34厘米
第三種:長20厘米,寬3厘米,周長:(20+3)×2=46厘米
從實(shí)際出發(fā),結(jié)合學(xué)生的學(xué)情,引入數(shù)學(xué)圖形,將數(shù)量問題圖形化,以形助數(shù),在解決問題的過程中,讓學(xué)生通過觀察、分析,學(xué)會(huì)概括,掌握背后的方法,這樣不僅能豐富學(xué)生的直觀思維,還有助于進(jìn)行知識(shí)遷移,以舊知帶動(dòng)新知,讓學(xué)生的思維得到鍛煉,以形助數(shù),促進(jìn)思維形象化。
二、以形助數(shù),探索解題途徑
“以形助數(shù)”思想作為數(shù)形結(jié)合思想的重要組成部分,是數(shù)學(xué)教學(xué)中較為常用的思想方法,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)用廣泛,如例題練習(xí)解析等方面。對(duì)于一些應(yīng)用問題,學(xué)生有的時(shí)候難以理解題意,教師可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行合理的引導(dǎo),通過以形助數(shù),找出其中隱藏的數(shù)量關(guān)系,啟發(fā)解題思路,使問題直觀形象化,這種解題方法讓學(xué)生更易于理解和掌握,學(xué)生可以將其作為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決數(shù)學(xué)問題的常用工具,在小學(xué)階段經(jīng)常借助線段圖這一方法,可以提高學(xué)生分析解決問題的能力。如解決路程問題:爸爸從南京開往上海,兩地相距495千米,行駛3小時(shí)后,爸爸去服務(wù)站休息,此時(shí)剩下的路程比已經(jīng)完成的路程多45千米。那么這輛汽車平均每小時(shí)行駛多少千米?當(dāng)學(xué)生在審題時(shí),能夠想到求速度,要利用數(shù)量關(guān)系式:速度=路程÷時(shí)間,但是當(dāng)仔細(xì)審題會(huì)發(fā)現(xiàn),要求的平均速度真正需要的條件并沒有直接列舉,應(yīng)該是要用已經(jīng)行駛的路程除以已經(jīng)行駛的時(shí)間3小時(shí),而題目中提供的是總路程495千米,這就讓學(xué)生有點(diǎn)無從下手了。但是,題目中實(shí)際上還隱藏了一個(gè)和差問題,根據(jù)南京、上海兩地相距495千米以及剩下的路程比已經(jīng)完成的路程多45千米這兩個(gè)條件, 利用線段圖分析思考就能求出真正的有效數(shù)據(jù),也就是已經(jīng)行駛的路程:
已經(jīng)行駛的路程:(495-45)÷2=225千米
平均速度:225÷3=75千米/時(shí)
這一題通過畫線段圖,找出題目中隱藏的和差問題,抽絲剝繭化解題中的難點(diǎn),幫助學(xué)生探索尋找解題方法。通過以形助數(shù)的思想方法來幫助理解條件之間的數(shù)量關(guān)系,在解題的過程中,內(nèi)化知識(shí),讓學(xué)生能做到舉一反三,為今后分析和解答類似的應(yīng)用題提供了方法與思路。
三、以形助數(shù),幫助概念理解應(yīng)用
以形助數(shù),作為小學(xué)數(shù)學(xué)中最基礎(chǔ)的思想,在小學(xué)教學(xué)中廣泛使用,可以幫助學(xué)生使抽象的數(shù)學(xué)概念變得形象直觀,方便學(xué)生在腦海中形成正確且清晰的印象。利用數(shù)字與圖形的結(jié)合轉(zhuǎn)化,加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解與掌握,尤其針對(duì)復(fù)雜知識(shí)、定義的理解,如概念公式的推導(dǎo),舊知與新知的遷移,更是一種非常有效的方式。借助圖形,加深概念理解,強(qiáng)化記憶,讓學(xué)生知其所以然,知道怎樣運(yùn)用原理解決實(shí)際問題,讓”數(shù)”的嚴(yán)謹(jǐn)性與”形”的直觀性相互融合,各展其長,幫助學(xué)生學(xué)會(huì)數(shù)學(xué),會(huì)學(xué)數(shù)學(xué)。
如在教學(xué)《小數(shù)的初步認(rèn)識(shí)》這一課在教學(xué)過程中,就可以借助線段圖展示,將1米平均分成10份,每份長1分米,一分米等于十分之一米等于零點(diǎn)一米,最后抽象出結(jié)論:十分之幾可以寫成零點(diǎn)幾,零點(diǎn)幾就是十分之幾。借助直觀的圖形,學(xué)生更容易掌握小數(shù)的性質(zhì)和意義,理解概念后,題型變化也能輕松應(yīng)對(duì)。
以形助數(shù),有助于學(xué)生理解知識(shí)重點(diǎn),掌握知識(shí)難點(diǎn),幫助學(xué)生學(xué)會(huì)更科學(xué)有效的知識(shí)方法建構(gòu)方式,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的拓展。
四、以形助數(shù),加深算理的理解
數(shù)學(xué)離不開計(jì)算,計(jì)算是數(shù)學(xué)最基礎(chǔ)的組成部分,在小學(xué)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過程中,計(jì)算問題占有非常大的比重,任何數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),都避不開計(jì)算,然而在感性思維為主,抽象思維尚不完善的小學(xué)生的眼中,尤其是低、中年級(jí)學(xué)生的腦海中,這些在教師看來非常簡(jiǎn)單的算理的理解難度也是非常高的,哪怕教師口述的算理理論非常清晰,教學(xué)過程再詳細(xì),對(duì)于學(xué)生來說,抽象的理論的指導(dǎo),也只能做到照本宣科,能進(jìn)行練習(xí)但并不理解算理。因此在課堂基礎(chǔ)教學(xué)中,教師往往會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間和精力來幫助學(xué)生理解算理,卻并不能取得預(yù)期的效果。所謂“知其然”,然后“知其所以然”。以形助數(shù),可以使計(jì)算變得形象直觀,幫助學(xué)生正確理解并掌握算理。
在蘇教版五年級(jí)數(shù)學(xué)下冊(cè)《分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)》這一課中,學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì):分?jǐn)?shù)的分子和分母同時(shí)乘或除以一個(gè)相同的數(shù)(0除外),分?jǐn)?shù)的大小不變。
我采用小猴分月餅的方式導(dǎo)入:同一個(gè)月餅,按照不同的方式分,分別平均分3份取1份,平均分6份取2份,平均分9份取3份,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)分到的月餅是一樣多的,得出初步結(jié)論:三分之一等于六分之二等于九分之三。 再讓學(xué)生以此推測(cè)與二分之一相等的分?jǐn)?shù)有哪些? 當(dāng)學(xué)生推測(cè)了一些分?jǐn)?shù)后進(jìn)行驗(yàn)證,在教學(xué)過程中,我采用了學(xué)生操作的方式進(jìn)行驗(yàn)證,提供四組材料:
請(qǐng)每個(gè)學(xué)生選擇一組材料,折一折、分一分、畫一畫、涂一涂分別表示出二分之一、四分之二、八分之四這三個(gè)分?jǐn)?shù)。 觀察所表示的分?jǐn)?shù),說說自己發(fā)現(xiàn)什么?學(xué)生通過自己的探究,借助圖形的輔助,能得出二分之一等于四分之二等于八分之四結(jié)論,再從圖形中抽象出算理就順理成章了,性質(zhì)的歸納也能自己嘗試進(jìn)行,真正參與到學(xué)習(xí)中。
同時(shí)在學(xué)習(xí)了分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)后,還能與以往學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行聯(lián)系與遷移(商不變規(guī)律)。
五、以形助數(shù),形成高效數(shù)學(xué)課堂
數(shù)學(xué)教學(xué)中,不可避免地存在一些比較枯燥的章節(jié)內(nèi)容,如公式定義的教學(xué),還有些內(nèi)容比較抽象,如平面圖形、空間幾何的想象和理解。由于學(xué)生的年齡特點(diǎn)限制,小學(xué)數(shù)學(xué)課堂存在學(xué)生注意力容易分散的普遍現(xiàn)象,在長時(shí)間的學(xué)習(xí)中,如果不能按照學(xué)生的注意力規(guī)律予以及時(shí)的刺激,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效率會(huì)不斷降低,從而導(dǎo)致課堂效率的降低。
小學(xué)階段,學(xué)生的抽象邏輯思維能力并不完善,形象思維是小學(xué)生的主要思維形式,對(duì)于一些較為抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)很難理解并掌握。因此教師需要不斷創(chuàng)新、變革,授課時(shí),需要更靈活的教學(xué)方法,更豐富的教學(xué)素材,更有效的課堂情境,以此調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性。如在教學(xué)《負(fù)數(shù)的初步認(rèn)識(shí)》這一課時(shí),直接講解“負(fù)數(shù)”這一數(shù)學(xué)概念,部分學(xué)生可能比較難理解,此時(shí)可以從實(shí)際生活岀發(fā),借助直觀事物,比如溫度計(jì),讓學(xué)生體會(huì)到0是正數(shù)與負(fù)數(shù)的臨界點(diǎn),大于0的數(shù)是正數(shù),小于0的數(shù)是負(fù)數(shù)。
數(shù)形結(jié)合思想(以形助數(shù))貫穿小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),每一冊(cè)的教材中都有所運(yùn)用,從低年級(jí)的直觀動(dòng)手操作,如擺小棒、計(jì)數(shù)器,到中年級(jí)線段圖、面積示意圖、點(diǎn)子圖的靈活應(yīng)用,到高年級(jí)的轉(zhuǎn)化策略、數(shù)位(坐標(biāo))、數(shù)軸等等,通過課堂上不斷有意識(shí)地滲透與訓(xùn)練,以形助數(shù)的思想幫助學(xué)生解決了無數(shù)數(shù)學(xué)問題,讓學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單化。
我們要針對(duì)小學(xué)生的年齡特點(diǎn),思維特點(diǎn),重視學(xué)生的直觀體驗(yàn),找準(zhǔn)數(shù)形結(jié)合的切入點(diǎn),幫助學(xué)生理解數(shù)形結(jié)合的本質(zhì),推進(jìn)數(shù)形結(jié)合(以數(shù)助形)方法的建構(gòu)與使用,不斷深入挖掘“以形助數(shù)”思想在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用范圍,充分發(fā)揮學(xué)生自主探究的主動(dòng)性,提升課堂教學(xué)效率。
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