□浙江省麗水市青田縣城東實驗小學 金姝彤
“數(shù)”與“形”作為數(shù)學中最古老也是最基本的研究對象,兩者密不可分,又相輔相成?!皵?shù)”的研究離不開“形”的詮釋,“形”的構建讓“數(shù)”更加深入人心。于教師而言,是一種教學策略;于學生而言,卻是一種終生受用的學習方法,不僅利于激發(fā)學習興趣,而且能夠幫助學生提高數(shù)學思維。我國著名數(shù)學家華羅庚的“數(shù)形結合百般好,隔離分家萬事休”,道出了數(shù)形結合在數(shù)學教學中發(fā)揮的重要作用。
恩格斯說過:“數(shù)學是研究現(xiàn)實世界的空間形式和數(shù)量關系的一門科學。”即“數(shù)”是數(shù)量關系的書寫,“形”是空間形式的呈現(xiàn)?!耙詳?shù)解形”和“以形助數(shù)”是數(shù)形結合的兩種表現(xiàn)形式。每一個直觀的幾何圖形中都蘊藏著一定的數(shù)量關系,需要精確的數(shù)字加以描述;每一道復雜的數(shù)量關系借助圖形的詮釋,便化繁為簡、化易為難。
數(shù)形結合的交融,將數(shù)學中的數(shù)字以巧妙的方式用各種圖形來解釋,有利于學生對知識的理解和深入,數(shù)與形的轉化,為數(shù)學學習提供了新的思路??v觀數(shù)學的知識長河中,“數(shù)”與“形”的相互依存一直以螺旋上升式的狀態(tài)維系在學習發(fā)展的主線中,“數(shù)與代數(shù)”作為數(shù)學版塊中的四分之一,數(shù)形結合也讓學生在計算運用中更加廣泛和受益,使數(shù)學學習走向深刻和有效。
一堂計算課,從生活原型出發(fā)是它的基本路徑,便少不了在情境創(chuàng)設中尋找合適的數(shù)學信息。但在實際教學中發(fā)現(xiàn),當題目信息的呈現(xiàn)多而復雜時,有部分同學是“無從下手”的。因此,溝通圖形與數(shù)量之間的關系非常有必要。
北師大版三年級上冊第一單元《混合運算》中,以小熊購物為情境,面對琳瑯的商品和價格,這是第一次嘗試用示意圖的方式去表示現(xiàn)實的數(shù)量信息和關系,用不同的圖形來代表不同的商品,用各自數(shù)量的圖形來表示相互之間的數(shù)量關系,圖形的呈現(xiàn),就讓學生更加清楚題意,找到解題的正確方法,從而為下面理解混合運算的運算順序做到心中有數(shù)。
第三單元《加與減》中,繼續(xù)感受和經(jīng)歷用示意圖來表達題意、理解隱藏的數(shù)量關系。在知道九月份節(jié)余的費用和九、十月份費用之間的關系,引導學生用條形圖說明想法,將“畫圖”作為一種簡便的方法深入學生心中。試一試,繼續(xù)引出用“線段圖”來理解節(jié)余的過程,更清楚地說明數(shù)量之間的關系。以及在里程表教學中,將看似復雜的、學生缺少經(jīng)驗的里程圖抽象成“線段圖”,更直觀地理解表格所呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息和代表的具體含義,找到解決這類問題的經(jīng)驗和方法。
可見“數(shù)”有了“形”的表達,讓平面的數(shù)字也更加立體。
計算的最終目的是得到正確答案,而一堂有效的計算課,應該是“知其然,知其所以然”。簡單的數(shù)字躍然紙上,讀懂它可以有多種方法,用“形”來解釋“數(shù)”,不失為一種好方法。
三年級上冊第六單元《乘法》中,以螞蟻做操為情境,借助點子圖來探索12×4,以乘法意義為基礎,對12或4進行拆分,優(yōu)化到將12拆成一個整十數(shù)和一位數(shù),即10和2,分別與4相乘,表示4個二和4個十相加。接著出示表格法,和點子圖的操作方法本質是一樣的,而這兩種方法都是為下面學習豎式做鋪墊。它們與豎式的每一步進行溝通,明確三者之間存在的內在聯(lián)系,更好地讓學生明白每一個數(shù)從哪里來,最后到哪里去。
三年級下冊第一單元《除法》中,以分桃子為情境,用整捆小棒代替整筐桃子,用零散小棒代替散落的桃子,在實際分的體驗中感受先分整捆,再分零散的部分,為學習豎式鋪墊好計算體驗。在探索68÷2的豎式寫法中,將計算過程和分小棒的過程相結合,讓學生理解先算高位的十位,再算低位的個位的原因。計算方法的習得不是只有死板的模式,而是讓學生一看到豎式就能在腦海中出現(xiàn)分的畫面和過程,看到計算的本質。
可見借助“形”的幫忙,每一個“數(shù)”都有了存在的意義。
紛繁復雜的“數(shù)”有時候如一座座大山阻礙了數(shù)學學習前進的去路,對“形”的呼喚便促成“數(shù)”與“形”的相互交融,它們的統(tǒng)一與缺一不可讓計算深刻,也讓思維生花。
在三年級下冊第三單元《乘法》,點子圖和表格法再一次在幫助學生理解算理的目標中登場。14×12,借助點子圖,有多種拆分方法,給學生更多計算的思考。表格法較之前有了新的變化,但本質上沒有改變,都是把兩個數(shù)拆成整十數(shù)和一位數(shù)。在表格法和點子圖兩種方法間的聯(lián)系和合并中,讓學生明白原來“圖中有點,點中有圖,圖點一體”。
緊接著,豎式的出現(xiàn)將拆分法和點子圖緊密聯(lián)系,讓學生感知豎式的算理,能夠和不同方法進行溝通。豎式中28是由算式14×2得到,在點子圖里表示2行14列;豎式計算過程中把140簡寫為14,表示14個十,也是14×10,對應的點子圖是10行14列。兩次計算的過程把三者進行串聯(lián),既揭示了每個“數(shù)”背后所隱藏的密碼,也用“形”把“數(shù)”具體化、直觀化,兩者的配合和統(tǒng)一,讓計算更加深入人心。
“數(shù)”山有路“形”為徑,對“數(shù)”的追尋還在路上,以“形”為鋪路石才會走得更遠。數(shù)形結合天地寬,繼續(xù)學做教育的有心人。