陳益步
(福建省三明市大田縣城關(guān)第三小學(xué) 福建 大田 366100)
數(shù)形結(jié)合思想方法在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)階段得到普遍應(yīng)用,推動(dòng)了教與學(xué)的有效發(fā)展,給教師和學(xué)生都提供了良好的思維方法支撐。數(shù)形結(jié)合思想方法以數(shù)與形的相互轉(zhuǎn)化作為核心,幫助學(xué)生直觀理解數(shù)學(xué)問題,符合小學(xué)生的形象思維特征。但是在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中,數(shù)形結(jié)合思想的滲透效果并不太理想,主要是由于部分教師在教學(xué)方法和策略研究上還不到位,無法真正體現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn),還需要我們展開深入的教學(xué)研究,下面談?wù)勎揖瓦\(yùn)用數(shù)形結(jié)合,解決數(shù)學(xué)問題的幾點(diǎn)做法。
上文提到,小學(xué)生以想象思維為主導(dǎo),在思考和解決問題的過程中感性經(jīng)驗(yàn)、形象思維參與度很高,他們的抽象邏輯思維正在發(fā)展過程中。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是以數(shù)的認(rèn)知作為重要開端,比如小學(xué)數(shù)學(xué)應(yīng)用題中的“求一個(gè)數(shù)的幾倍是多少?”,學(xué)生首先需要理解倍數(shù)等概念,這時(shí)候?yàn)榱私档汀氨兜母拍睢钡睦斫怆y度,我們可以采用圖形演示方法,以切割圖形的方式,讓學(xué)生從“個(gè)數(shù)”到“份數(shù)”,最后認(rèn)識(shí)倍數(shù)。概念認(rèn)識(shí)過程由淺入深,實(shí)現(xiàn)形助數(shù)的目的,逐步提高小學(xué)生的思維層次。
1.1 以形悟數(shù),建立直觀數(shù)學(xué)概念。數(shù)學(xué)概念作為抽象的理論定義,是學(xué)生掌握數(shù)學(xué)、認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)規(guī)律的抓手,數(shù)學(xué)概念抽象性較強(qiáng),對于小學(xué)生來說理解難度比較大,如果學(xué)生無法順利理解數(shù)學(xué)概念,則對后續(xù)的教學(xué)工作開展難度就比較大。例如,“小數(shù)的近似數(shù)”這一概念理解過程中,部分學(xué)生對于“在表示近似數(shù)時(shí),小數(shù)末尾的0不能去掉”這一部分內(nèi)容理解不足,在實(shí)際解題過程中容易被忽視,與小數(shù)的性質(zhì)相混淆,這時(shí)候我們可以利用數(shù)軸取值來引導(dǎo)學(xué)生直觀了解這一概念,比如在數(shù)軸上取值,表示近似值7.8和7.80的取值范圍。我們通過觀察數(shù)軸可以指導(dǎo)近似值取值過程中7.80取值范圍比7.8更加精確,由此引導(dǎo)學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到小數(shù)的近似數(shù)的概念,逐步深入認(rèn)識(shí)小數(shù)的近似數(shù)。
1.2 以形解數(shù),在轉(zhuǎn)換中掌握解題方法。數(shù)量關(guān)系分析是小學(xué)數(shù)學(xué)解題教學(xué)環(huán)節(jié)的難題之一,我們以直觀的圖像重現(xiàn)、分解復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系,是以形解數(shù)思想的常態(tài)化運(yùn)用,可以直觀展示數(shù)量關(guān)系,降低數(shù)學(xué)問題理解難度[1]。比如計(jì)算題“1997×2013-1996×2014”時(shí),由觀察可知,本次計(jì)算題中的數(shù)值比較大,如果直接計(jì)算難度大、耗時(shí)長、易出錯(cuò),這時(shí)候我們就可以嘗試把計(jì)算題中的數(shù)值用長方形面積表示(如圖2),觀察圖示我們可以得知,本次計(jì)算題可以轉(zhuǎn)化寬為1,長度分別為2013、1996的長方形面積差,即為:2013×1-1996×1=17。
1.3 以形構(gòu)數(shù),在探究過程中發(fā)現(xiàn)奧妙。數(shù)與形是數(shù)學(xué)學(xué)科中兩個(gè)重要研究對象,利用形象、直觀的圖形可以揭示復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題,引導(dǎo)學(xué)生深入到數(shù)學(xué)原理探究中去,提高學(xué)生的思維層次和靈活解題能力[2]。比如小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中典型的“雞兔同籠”問題,“籠子中共有20個(gè)頭、54條腿,請問雞與兔子各多少只?”,我們這時(shí)候可以采用以形構(gòu)數(shù)的方法解題,可以降低問題解決難度,結(jié)合已知條件我們可以繪圖(如圖3),首先我們假設(shè)籠子中的全部為雞,已知每只雞有2兩條腿,總共20×2=40(條)腿,還剩余54-40=14(條)腿,已知每只兔子4條腿我們把剩余的腿按照2條一組在均攤給每只雞,最后4條腿的為兔子,2條腿的就是雞。
以抽象的圖形表示數(shù)量關(guān)系,則可以挖掘出題目中隱含的數(shù)量關(guān)系。
2.1 以數(shù)想形,對比過程體現(xiàn)本真。在解決幾何問題的過程中,我們可以利用以數(shù)想形的對比思考方法。如為了引導(dǎo)學(xué)生理解“同底等高的三角形面積相等”的性質(zhì),我們可以鼓勵(lì)學(xué)生繪畫幾種同底等高的三角形,以圖形對比方式展開計(jì)算和思考,深化理解上述性質(zhì)內(nèi)容。
2.2 數(shù)形互譯,提高解題效率。數(shù)形之間本身就存在相互轉(zhuǎn)化、相互依存的關(guān)系,數(shù)形互譯引入數(shù)學(xué)解題環(huán)節(jié),能夠簡化數(shù)學(xué)問題,提高學(xué)生靈活解題的能力,有利于提高解題效率。如,“圓的面積”知識(shí)教學(xué)中,我們在解題過程中可以利用圓的面積推導(dǎo)過程中所滲透的轉(zhuǎn)化思想去解決實(shí)際問題,比如將一個(gè)圓均分為若干份,并拼成寬為8厘米的近似長方形,求圓的面積?假設(shè)近似長方形的長為25.12厘米,則圓的面積是多少呢?如果近似長方形的周長為16厘米,則圓的面積是多少呢?學(xué)生在掌握圓的面積公式推導(dǎo)過程的情況下,空間觀念出形成,解題思路也就明確了。
綜上,數(shù)形結(jié)合思想在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中存在比較突出的應(yīng)用價(jià)值,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)問題的本質(zhì)與特性,對學(xué)生的空間思維能力發(fā)展、數(shù)學(xué)邏輯思維構(gòu)建都產(chǎn)生了積極影響。上文嘗試分析如何利用數(shù)形結(jié)合思想來提高學(xué)生解題能力的路徑,希望能在如何簡化數(shù)學(xué)問題,提高解決問題效率方面給大家一點(diǎn)啟示。