涂云奇
(福州市新店中心小學(xué),福建 福州 350012)
數(shù)與形最初的結(jié)合體現(xiàn)在數(shù)與形的發(fā)展過程中:在人們長期的實踐當(dāng)中產(chǎn)生了數(shù)字,開始的時候人們把“1”這個抽象的數(shù)字同一條魚、一只動物、一個人等具體的物體相對應(yīng)起來,這就是簡單的“數(shù)的雛形”。漸漸發(fā)展到了后來,人們開始學(xué)會采用計數(shù)器來數(shù)數(shù),如石子、樹枝、繩結(jié)等。自從數(shù)的概念產(chǎn)生之后,人們開始使用具體的圖形來表示抽象的數(shù),這就是最初的數(shù)形結(jié)合。[1]
通過把數(shù)和式進行轉(zhuǎn)換,形的特點和數(shù)的關(guān)系就能被描述得更加精準(zhǔn),這樣筆者就能變抽象的概念為具體的形象,讓他們之間產(chǎn)生相互的聯(lián)系、相互的補充以及相互的轉(zhuǎn)化。數(shù)形結(jié)合中的“形”不單單是指平面圖形,它還包含了各種各樣的圖像、實體類的教具、學(xué)具資源材料以及用這些材料展現(xiàn)出的數(shù)學(xué)信息等都屬于“形”的范疇。
現(xiàn)行小學(xué)教材中的計算教學(xué)都是根據(jù)實際問題出發(fā)從而引出計算,中年級學(xué)生的思維雖有所成長,但還處在直觀思維為主的層面,容易接受摸得著、看得見的知識或問題。然而,這種用純粹的文字來表達的方式,對于現(xiàn)階段的學(xué)生來講還是有些抽象,所以這個時候,如果筆者能幫助他們把文變成圖、把數(shù)轉(zhuǎn)成形來表示出問題情景,就相當(dāng)于是讓靜止的文字活起來。接下來,筆者就通過人教版三年級上冊第六單元例2的兩位數(shù)乘一位數(shù)(進位)的計算教學(xué)來講講數(shù)形結(jié)合思想的滲透。
在教學(xué)兩位數(shù)乘一位數(shù)(進位)的筆算例2時,文中給出文字:一套連環(huán)畫16本,王老師買了3套,王老師一共買了多少本連環(huán)畫?這個時候如果馬上就讓學(xué)生去看、去想、去寫,是很不容易理解和掌握的。筆者可以在學(xué)生閱讀理解的環(huán)節(jié),要求每個學(xué)生用學(xué)具小棒來代替數(shù)字:1根小棒就代表1本連環(huán)畫,讓學(xué)生動手?jǐn)[一擺王老師買連環(huán)畫的計算過程。此時學(xué)生很可能會用16根小棒表示1套連環(huán)畫,這時應(yīng)該提問學(xué)生:這么多根小棒筆者怎么才能更容易看出是16根呢?借此筆者可以引導(dǎo)學(xué)生把10個單根的小棒捆在一起捆成一捆。那3套怎么表示?引導(dǎo)學(xué)生用一捆零六根來表示一套,有這樣的3行代表3套。
這樣經(jīng)過學(xué)生的動手操作,實現(xiàn)了文字與圖形的轉(zhuǎn)換,數(shù)字同實物的轉(zhuǎn)變,使得問題情境變得看得見、摸得著,更直觀,從而加深了學(xué)生對問題的理解。在分析與解答環(huán)節(jié),學(xué)生就能夠很快地說出乘法算式,并能說出列式的理由,實現(xiàn)由文到圖再到式的轉(zhuǎn)化。
心理學(xué)家皮亞杰說:“兒童的思維是從動作開始的,切斷動作與思維的聯(lián)系,思維就不能得到發(fā)展?!保?]上面的例2教學(xué),學(xué)生擺出實物用于理解完題意后,列出乘法算式16×3,這個時候可以讓學(xué)生看著小棒說說單根的小棒有幾根?(18根)18根是怎么得到的?有了前面的基礎(chǔ),學(xué)生很自然的就懂得把其中的10根小棒捆成1捆。教師緊接著可以追問下去,那現(xiàn)在單根的小棒總共有幾根?(8根)又有幾捆小棒呢?(4捆)本來不是三捆小棒嗎?怎么變出了4捆小棒出來?學(xué)生一邊擺小棒,一邊講過程(剛才單根的10根小棒可以捆成一捆)。隨后,教師要求學(xué)生把每一步擺小棒的操作過程用列豎式的方法記錄下來。通過擺小棒和寫豎式這兩個過程,學(xué)生逐漸就理解了多位數(shù)乘一位數(shù)(進位)的算法與算理。最后再讓學(xué)生結(jié)合小棒說一說每一個步驟、每一位得數(shù)所表示的具體含義,進一步幫助學(xué)生理解多位數(shù)乘一位數(shù)(進位)的法則。這樣將動作表征和符號表征緊密結(jié)合,突破滿幾十就向前一位進幾的教學(xué)難點。同時,通過數(shù)形結(jié)合思想的滲透,為學(xué)生提供了數(shù)學(xué)思考、傾聽、交流、合作的機會,對于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感和推理能力有著很大的幫助。
教學(xué)中把算式形象化為可操作的圖形,讓學(xué)生今后看到算式就能聯(lián)想到圖形,看到圖形就聯(lián)想到算式,而不直接總結(jié)算法,相比之下會更加有效地理解算理。正是這種圖與式的對應(yīng),幫助學(xué)生構(gòu)建起了算理與算法之間的聯(lián)系。
記憶是智慧的倉庫,不論是人的知識還是經(jīng)驗的積累和技能的形成、技巧的熟練以及思維能力的培養(yǎng),都離不開良好的記憶?;仡櫼酝慕虒W(xué),諸如本文談的例2教學(xué),不少教師認為計算教學(xué)就是要靠更多的練習(xí),所以剛探索出方法后,就立即引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)豎式進行計算。只不過,在學(xué)生對算理、對豎式的每個運算環(huán)節(jié)還沒有真正理解的情況下就開始一味地計算練習(xí),很容易使學(xué)生對算理理解不清,只靠記憶強制模仿來習(xí)得方法,這顯然對學(xué)生今后的發(fā)展是極其不利的。像這樣,如果學(xué)了算理之后,總結(jié)算理,然后背算理,接著出示練習(xí)讓學(xué)生計算,一些學(xué)習(xí)能力不強的學(xué)生很容易會出現(xiàn)類似如下的錯誤:
這是由于學(xué)生受到了前面加法計算以及不進位乘法筆算的影響,對算理的記憶模糊而造成的結(jié)果。所以,在學(xué)完該例題的算理之后,筆者要延伸總結(jié)算法,以免學(xué)生機械使用算法。筆者可以繼續(xù)改變小棒根數(shù)為每份18根,5份一共有幾根;每份27根,3份一共幾根,讓學(xué)生同桌兩人分工合作,一個學(xué)生操作小棒,另一個學(xué)生寫豎式計算,一個一邊寫,一個根據(jù)寫的擺。因為有具體的小棒,所以寫的同學(xué)就能清清楚楚地看明白該如何進位,寫完后兩人交換任務(wù)再進行一輪寫和擺。最后,還要讓學(xué)生做到遇到計算心中就有小棒圖,一邊在豎式中計算一邊在心里想著小棒怎么擺,怎么移,從直接操作再到心中想象,由直觀再到抽象過渡,這樣就可以強化物與式、形與數(shù)的對應(yīng),不斷幫助學(xué)生鞏固對算理的理解,使抽象的算理機械化,逐步達到能夠自己總結(jié)算法。借助數(shù)形結(jié)合,使學(xué)生逐步學(xué)會借助幾何直觀去交流、去解決問題,據(jù)此可更有效地促進學(xué)生各方面的發(fā)展,提升學(xué)生計算的速度和準(zhǔn)確率。
對于教師來說,數(shù)形結(jié)合思想是一種重要的教學(xué)策略和發(fā)展性的教學(xué)方法,它能很好訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)學(xué)直覺思維能力,增強學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的記憶水平,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力,提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,以及樹立學(xué)生的現(xiàn)代思維意識。在教學(xué)中,對能與形聯(lián)系的問題,教師要引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)與形兩個側(cè)面對問題進行分析,由形想數(shù),以數(shù)助形,利用數(shù)來研究形的各種性質(zhì)。在數(shù)學(xué)的構(gòu)架上,充分運用圖形的直觀性展示問題的本質(zhì),根據(jù)圖形尋找解決問題的思路,引導(dǎo)學(xué)生運用此方式,尋找到一定的解決問題模式。