摘 要:數(shù)學是用于研究空間形式和數(shù)量關(guān)系的科學,數(shù)學研究中的基本的研究對象是“數(shù)”和“形”,表現(xiàn)空間形式和數(shù)量關(guān)系——既統(tǒng)一又對立,故稱之為“數(shù)形結(jié)合”,而在數(shù)學中的應(yīng)用產(chǎn)生特別的數(shù)學方法和數(shù)學思想。使用“數(shù)形結(jié)合”讓數(shù)學問題簡單化,提高學生理解能力,高速分析題目中的各種關(guān)系和條件,幫助學生延伸思考。文章則以“線段圖”為例,梳理教學體系,思考探究“數(shù)形結(jié)合”在教學實踐中系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:數(shù)形結(jié)合;小學數(shù)學;結(jié)構(gòu)化;線段圖
“數(shù)形結(jié)合”方法中“線段圖”是小學數(shù)學應(yīng)用最多的解題方式,在應(yīng)用題的解決中“數(shù)形結(jié)合”無處不在,部編版小學數(shù)學教材完全參照學生的知識學習特點和認知規(guī)律編寫,注重學生對基礎(chǔ)知識和技能的掌握?!熬€段圖”最初是從認識線段開始,逐漸過渡到用直線來表達數(shù)量的多少,再到用線段表示數(shù)量之間的關(guān)系,完全依據(jù)“從簡單到復雜,從具體到抽象”遞增的特點。
一、 思考前因
以《認識三角形》為例,教師引導學生畫三角形,無條件限定,學生作品存在差異,引導學生探究其中差異,先讓學生自行探究,小組內(nèi)比較,根據(jù)學生討論中產(chǎn)生的問題,教師統(tǒng)一解答,解答從易到難,關(guān)注到每一個知識點,學生獲得的知識將形成完整的結(jié)構(gòu),落實完成課前規(guī)劃的教學目標。
在此,分享一些精彩的課堂情景:
片段一:回顧上節(jié)課的問題,學生提出疑點,教師進行解答。
教師要求學生任意在本子選三點(不能全部在一條線上),分別為A、B、C,三個點兩兩連接。
選取兩點D、E。過兩點畫一條直線DE。在直線外選取一點F。畫一條線表示F到DE的距離,畫直線DE過F的平行線,之后連接DF、EF。教師提出讓學生比較自己兩次畫出的三角形的區(qū)別,并和同學展開討論,討論其原因。
片段二:教師在黑板上分別畫了銳角三角形,直角三角形,鈍角三角形。讓學生尋找和他們所畫三角形的相同和不同之處,并提示學生可以使用尺子進行比較。
片段三:在給學生研究鈍角、銳角、直角三角形之間的相同和不同后,教師在黑板上畫了直線,在其中一條選兩點G,H,在另一條直線選取無數(shù)點,連接GH,讓學生觀察其中規(guī)律。
課堂主導者不再是教師,教師解決學生關(guān)于上節(jié)課的疑問,在新課中,只是畫了幾幅圖,引導學生找到答案,教師只解決疑難和總結(jié)學習規(guī)律??偰茉跀?shù)學舊知識點中找到新知識點,又從新知識點中找到舊知識點的拓展,循環(huán)往復。數(shù)學知識體系可以構(gòu)成點線面組成的體系,相互印證。從小學數(shù)學到高等數(shù)學,總結(jié)的完整體系,少有知識點單獨存在,要求學生在數(shù)學學習中從不缺席,以防知識斷層,影響以后的數(shù)學成績。在數(shù)學教學中,合理的系統(tǒng)化整合知識,形成完整的知識脈絡(luò),以便查漏補缺。
二、 “數(shù)形結(jié)合”與線段圖的組合應(yīng)用
(一)“線段圖”的兩種應(yīng)用
一種是直接用直線來表示數(shù)量多少,比如:花園中有10朵玫瑰,芍藥是玫瑰的3倍,芍藥花有多少朵?教師應(yīng)引導學生用線段圖表示玫瑰和芍藥之間的數(shù)量關(guān)系,直觀表示數(shù)量多少和關(guān)系,為學習“線段圖”的知識奠定好的基礎(chǔ)。
一種是用線段表示數(shù)量的關(guān)系和多少,比如,學校的操場有三棵樹,一棵百年古樹,高336厘米,還有兩棵剛種下的,其中一棵是柳樹,古樹的高度是柳樹3倍,白樺樹比柳樹高30厘米,以圖二為例,表示數(shù)據(jù)關(guān)系。
對比畫線段圖和列等量關(guān)系式,畫線段圖的方式更加直觀清晰,容易理解。使用線段圖解決應(yīng)用問題,能夠提高審題速度和降低難度。但繪制線段圖必須提取正確的數(shù)量、數(shù)量關(guān)系,才能保證數(shù)量轉(zhuǎn)換的清晰,線段圖符合要求,從而復雜問題簡單做,高效解決數(shù)學應(yīng)用問題中復雜的等量關(guān)系。
(二)應(yīng)用問題
應(yīng)用題是數(shù)學教育的重點。教師應(yīng)采取最有效的辦法,引導學生攻破重點。而應(yīng)用題敘述復雜,數(shù)量關(guān)系更難理清,而線段圖則有效解決這一疑難,解決數(shù)量關(guān)系間的問題,提高解題效率和準確率。
但最讓學生困擾的是分數(shù)應(yīng)用,在解決分數(shù)的應(yīng)用問題時,線段圖不可替代,讓學生輕松理清問題中的數(shù)量關(guān)系,對數(shù)學產(chǎn)生興趣,體會數(shù)學美學。
以四年級“線段圖”為例,楊樹是柳樹的三倍,楊樹高60cm,求柳樹的高度,以圖三為例。以五年級“線段題問題”,某班有女生20人,女生人數(shù)是男生的1.5倍,求男生的人數(shù)和全部人數(shù),以圖四為例。以六年級“線段圖”問題為例,現(xiàn)有蘋果10個,梨占總數(shù)的13,桔子占總數(shù)的12,求水果的總數(shù),以圖五為例。
教學實踐證明:每個年級涉及“線段圖”的形式各不相同,從整數(shù)倍、小數(shù)倍、分數(shù),從簡到難,循序漸進,但本質(zhì)上都是在求一個結(jié)果,或者某個數(shù)的倍數(shù)和分數(shù),使用線段圖的方式大同小異,以“1”作為單位標準的。線段圖解題更加直觀,有效培養(yǎng)學生的思維方式,用于學習和生活的方方面面。從小學養(yǎng)成的思維習慣,將貫穿學生的整個學習生涯,受益終身。
三、 “數(shù)形結(jié)合”思想教學結(jié)構(gòu)化的措施
根據(jù)記憶曲線,知識記憶是有時效的,只有經(jīng)常重復學習才可能對某一知識永不遺忘,但知識對人的影響是潛移默化的。知識會因為時間而淡忘,但在學習中養(yǎng)成的學習和思維方式歷久彌新。因此,教師要更重視學生學習能力的培養(yǎng)。結(jié)構(gòu)化教學可以提高學習效率,熟悉基本結(jié)構(gòu)。
在教學活動中教師應(yīng)教會學生整理的辦法。首先,讓學生瀏覽課本,大致了解教材內(nèi)容,告訴學生整理辦法并完成整理。其次,教師自行整理知識導圖。學生整理是為認知學習內(nèi)容,內(nèi)容趨于淺薄,但也是為讓學生了解過程和方式。而教師是為保證教學過程的順利,每一次的整理中都會發(fā)現(xiàn)新的知識點,產(chǎn)生新的感悟。每個人看問題的角度都存在差異,學生和教師各自整理,相互印證,對知識點產(chǎn)生不同的看法,在系統(tǒng)學習新知識的過程中做到查缺補漏。
數(shù)學題答案固定,方法無數(shù),是數(shù)學的有趣之處。從小學開始,整理完整的數(shù)學知識體系,使解題過程和“線段圖”一般直觀清晰。
學習方法沒有優(yōu)劣之分,小學階段的數(shù)學知識是概念性,而學生處于學習的基礎(chǔ)階段。因此,教師在教學生知識體系的過程中,要選擇最適合大多數(shù)學生的教學方法。
四、 結(jié)束語
“數(shù)”“形”是數(shù)學的兩個最普遍的研究對象,“數(shù)形結(jié)合”是數(shù)學思想之一。而結(jié)構(gòu)化教學可以培養(yǎng)學生系統(tǒng)認識數(shù)學知識,教會學生將知識結(jié)構(gòu)應(yīng)用于生活學習的各個方面。因此,在小學數(shù)學教育中的應(yīng)用“數(shù)形結(jié)合”思想和結(jié)構(gòu)化教學,將產(chǎn)生一舉多得的效果。
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作者簡介:鄭藝惠,福建省漳州市,福建省漳州市南靖縣實驗小學。