王洪兵 李進軍
【摘要】華羅庚說過:“數(shù)缺形時少直觀,形少數(shù)時難入微,數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬事休?!睌?shù)形結(jié)合就是按照數(shù)量與圖形之間的對應關(guān)系,借助數(shù)與形的相互轉(zhuǎn)化來解決數(shù)學問題的一種重要的數(shù)學思想方法。在教學中有機地將“數(shù)”的嚴謹性和“形”的直觀性相結(jié)合,可使抽象的概念直觀化,枯燥的算式形象化,讓學生在理解算理的基礎(chǔ)上掌握算法,從而拓展學生解決問題的思路,培養(yǎng)學生靈活運用知識的能力,提高數(shù)學素養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】數(shù)與形;推理;直觀
人教版教材在六年級“數(shù)學廣角”中編入了“數(shù)與形”這一內(nèi)容。編寫者是想在探究圖形和數(shù)的問題中,引導學生發(fā)現(xiàn)數(shù)與形之間的聯(lián)系,體會數(shù)形互助的特點,積累數(shù)形結(jié)合思考問題的經(jīng)驗,同時滲透歸納推理和極限思想。在深刻領(lǐng)會教材的編寫意圖之后,筆者設(shè)計了如下教學過程,力圖實現(xiàn)教材預設(shè)的教學目標。
一、感悟形中有數(shù),數(shù)中有形,數(shù)形關(guān)聯(lián)
1.激發(fā)興趣,導入新課
師:同學們,你們喜歡數(shù)學嗎?喜歡數(shù)學中的哪些內(nèi)容呢?
生1:我喜歡數(shù)學中的各種圖形。
生2:我喜歡數(shù)學中的解決問題。
生3:我喜歡做一些計算題和解方程。
生4:我喜歡挑戰(zhàn)數(shù)學中的拓展思維題,特別有意思。
師:有的同學喜歡數(shù)學中的圖形,有的同學喜歡計算和解決問題,還有的同學喜歡方程等,我們把數(shù)學中的各種數(shù)、算式、方程等都統(tǒng)稱為數(shù),各種圖形、圖案等統(tǒng)稱為形,數(shù)與形組成數(shù)學的基本元素,這節(jié)課我們就來研究數(shù)與形的關(guān)系。(板書課題:數(shù)與形)
教學伊始,老師提問:“你們喜歡數(shù)學嗎?喜歡數(shù)學中的哪些內(nèi)容呢?”結(jié)合學生實際激趣導入,既拉近了師生之間的彼此距離,創(chuàng)設(shè)了輕松、和諧的課堂氛圍,又讓學生在對話中明晰了數(shù)學中什么是數(shù)、什么是形,弄清了數(shù)與形各自的范疇,為即將開始的數(shù)形結(jié)合作好知識儲備。
2.涂色活動
師:請看圖,你能用一個算式表示圖中小正方形的個數(shù)嗎?
生1:5×5=25。
生2:5+5+5+5+5=25。
教師去掉圖形,只剩下兩個算式。
師:你還能想到剛才的圖形嗎?請閉上眼睛想象一下。
生:能想到。
課件出示:
師:現(xiàn)在,老師用紅、黃兩種顏色給這個正方形涂了色,你能用算式表示這個圖形嗎?為什么?
生:5×3+5×2=25,上面涂紅色的3行用5x3表示,下面涂黃色的2行用5×2表示,把它們加起來就是小正方形的個數(shù)。
此時,教師并沒有急于學習例1,而是先通過讓學生動手涂色活動再結(jié)合所涂圖形與等式,溝通了數(shù)與形之間的聯(lián)系,降低了以數(shù)助形的難度,為進一步學習新知作了很好的鋪墊。同時在此環(huán)節(jié)中設(shè)計了學生喜歡的數(shù)學活動,而且這個活動又是有創(chuàng)造性的,學生的學習興趣變得更濃。
3.教學例1
課件出示:
師:接下來,我們就從這個圖形中找一找數(shù)的規(guī)律。課件出示一個小正方形。
師:1個小正形可以用幾表示呢?
生:用1表示。
師:也可以寫成幾的平方?
生:也可以寫成1的平方。
(師板書:1=12)
課件再出示3個小正方形。
師:現(xiàn)在一共有幾個小正方形?如何用等式表示?
生:剛才有1個小正方形,又有3個小正方形,現(xiàn)在一共有4個小正方形,可用1+3表示,寫成平方數(shù)是22。
師:請同學們繼續(xù)看老師又出示了幾個小正方形?
生:5個。
師:那怎樣表示現(xiàn)在小正方形的個數(shù)呢?
生:1+3+5=32。
師:那我繼續(xù)出示呢?
教師繼續(xù)出示剩下的小正方形,學生說出等式,教師根據(jù)學生的回答形成最后的板書:
1=12
1+3=22
1+3+5=32
1+3+5+7=42
1+3+5+7+9=52
師:觀察這些算式你有什么發(fā)現(xiàn),把你的發(fā)現(xiàn)和組內(nèi)的同學說一說。
學生在小組內(nèi)交流并匯報。
生1:我發(fā)現(xiàn)加數(shù)都是奇數(shù)。
生2:有幾個奇數(shù)相加小正方形的個數(shù)就是幾的平方。
生3:我還發(fā)現(xiàn)小正方形的個數(shù)和邊長數(shù)有關(guān),邊長的個數(shù)是幾,圖形數(shù)就是幾的平方。
生4:有幾個奇數(shù),就是幾的平方。
師:同學們發(fā)現(xiàn)了這么多規(guī)律,下面我們來驗證一下,看你們發(fā)現(xiàn)的規(guī)律對不對?學生在答題卡上寫,寫完后交流。
生:老師,我們發(fā)現(xiàn)的規(guī)律是對的。
師:能不能用一個例子驗證一下呢?
生1:我寫的等式是1+3+5+7+9+11=62。
生2:我寫的等式是1+3+5+7+9+11+
13=72。
師:同學們非常善于觀察和思考,這是我們學習數(shù)學非常好的一個品質(zhì)。
師:在剛才的學習中我們利用算式求出了圖形中小正方形的個數(shù)。
師:現(xiàn)在就讓我們用剛才發(fā)現(xiàn)的規(guī)律做兩道練習吧。
在例1的教學中教師充分發(fā)揮了學生的主動性,讓學生積極主動地探索發(fā)現(xiàn)規(guī)律,同時培養(yǎng)了學生善于觀察、深入思考、多角度發(fā)現(xiàn)問題的良好學習習慣及嚴謹?shù)膶W習態(tài)度。例如,學生發(fā)現(xiàn)了規(guī)律,教師沒有給予肯定和否定,而是鼓勵學生去驗證規(guī)律的正確性。在學生遇到困難時,教師也沒有包辦代替,而是適時點撥、鼓勵,引導學生進一步探索,同時教師通過激勵性的語言更加激發(fā)了學生的探索熱情。
二、體驗以形助數(shù),以數(shù)解形,數(shù)形互助
1.教學例2