陸 蘭
(江蘇省南京市百家湖小學 211100)
在數(shù)學中,形、數(shù)屬于基本、古老的研究對象,在某一條件之下,兩者能夠互相轉(zhuǎn)化.近日,在學習多邊形面積中,有一道這樣的問題:一塊長方形鐵皮,長是5米,寬是3米.把它剪成直角邊是4分米的等腰直角三角形,最多可以剪成( )塊.不少學生的算法就是用長方形的面積除以三角形的面積,算出可以剪出187個直角三角形,究其原因是腦海中沒有形成剪切的過程,剪切時我們是先剪切出邊長4分米的正方形,每個正方形又可以分成2個等腰直角三角形.切正方形時,一排可以切12個余分米,可以切7排余2分米,一共可以切出168個等腰直角三角形.顯然多余部分的面積156平方分米大約是19個三角形的面積,實際上一個三角形都切不出來.通過數(shù)形結(jié)合幫助學生理解正確的剪切方法,再通過圖形理解每一步算式的意義,只有數(shù)與形相結(jié)合才能夠更好的理解本題的本質(zhì).
實踐表明,小學生思維傾向于具象思維,但數(shù)學一般抽象性更強,聯(lián)系結(jié)合具象的形及抽象的數(shù),能夠讓教學更加適應學生,讓教學更為科學趣味,提高教學的效果,并促使學生實現(xiàn)思維能力的發(fā)展.
在小學階段,傳統(tǒng)教學觀對教學還有著較大影響.在課堂中,為確保教學的效率,完成教學的具體任務,教師會對理論式教學更加情有獨鐘,不會對學生特點、能力充分分析,不能對數(shù)形結(jié)合靈活運用,讓教學更適應學生.比如,在學習小數(shù)乘法分配律中,教師注重結(jié)合主題圖,通過計算組合圖形的面積學習分配律,充分理解分配律中相同乘數(shù)和不同乘數(shù)在圖形中的表征,通過數(shù)形結(jié)合的方式幫助學生更加直觀的理解乘法分配律.但若只重視對學生的理論灌輸,則會讓教學變得更難,影響學生的理解,同時通過例題的教學,啟發(fā)學生通過數(shù)形結(jié)合的方式理解枯燥的算理算法.
在教學中,教學方式的刻板問題,屬于一個普遍問題.其實,可用于數(shù)學教學的方式豐富多樣,比如,可以通過游戲教學,促使學生在游戲中,認識不同的數(shù)學概念;或通過多媒體教學,讓抽象問題及定義,都可以借助圖像的形式表現(xiàn)出來;或利用微課教學,促使學生嘗試自學,促進其思維發(fā)展.但在具體課堂中,更多教師對多樣教學法的運用有限,讓數(shù)形結(jié)合的運用沒有優(yōu)秀條件,也影響教學的生動及趣味性.
在教學時,忽視學生主體地位,也屬于一個常見問題.小學生一般好動、好奇,為保障課堂的紀律性,教師會嘗試主導課堂,不能留給學生探索、思考的充分機會.為關注整體學生的學習,教師也會忽視學生個體,不能為其個性發(fā)展留出機會.有的學生有著良好的理解能力,但有的學生卻理解能力不高,他們需要數(shù)形結(jié)合輔助學習,對各層學生需求的不能兼顧,也讓課堂教學會降低針對性,影響課堂效果.
在數(shù)學中,數(shù)本身屬于一類高度抽象性的東西,其次,對各類數(shù)學理論分析可知,它們也存在描述抽象、嚴謹?shù)奶攸c.數(shù)學本身屬于抽象性偏強的學科,但小學生的抽象能力不足,思維存在明顯的具象化,兩者的不協(xié)調(diào)性,會讓教學不能順利開展,獲得理想的授課效果.但是,數(shù)形結(jié)合的存在,可以讓教學達成化難為簡的效果,在遇見抽象的理論時,教師可以將理論結(jié)合實際圖像,讓學生直觀了解理論.當在遇見數(shù)字時,教師可以將數(shù)字聯(lián)系學生生活、常見事物的圖像,讓數(shù)和對應的形結(jié)合起來,為學生充分降低理解難度.
在教學中“授人以魚”往往不如 “授人以漁”.數(shù)形結(jié)合是數(shù)學中一類關鍵思想,它對各類數(shù)學題的解答都有著高度影響,特別在幾何學習中,數(shù)形結(jié)合能幫助學生直觀地理解題意,盡快找到解題的科學方式.為此,數(shù)形結(jié)合思想的滲透,能讓教師在課堂中,不斷鍛煉學生數(shù)形結(jié)合的思維,使其樹立科學解題、正確思考的意識及習慣,提高學習能力,促進學生數(shù)學核心素養(yǎng)的發(fā)展.
在小學,特別在低年級,學生邏輯思維能力較差,其學習需要多看,通過對圖形多分析及比較完成.數(shù)學是生活的一部分,但它確十分抽象.在教學中,借助數(shù)形結(jié)合,將抽象數(shù)學、具象圖形進行結(jié)合,可以提升直觀表達的效果,讓學生盡快理解,提高教學的效率.在帶領學生了解新知識、難問題時,教師都可以借助實物、多媒體設備,展示結(jié)合后的數(shù)及形,為學生的數(shù)學理解提供條件.
以“千克和克”為例,克、千克是數(shù)學學習中需要了解的基礎概念,它們是表示重量的單位,也是抽象性較高的兩個單位.在教學中,傳統(tǒng)教學不能讓千克、克充分和生活、實物聯(lián)系起來,會影響學生理解,也提高教學的枯燥感.為此,教師需要借助教室內(nèi)、生活內(nèi)的常見實物,帶領學生了解克、千克的概念.教師可以首先鼓勵學生,用手掂量、用秤稱量教材、文具盒、水杯等不同實物,比較它們的重量.其次,教師要帶領學生,將不同實物的重量,通過克、千克的單位表示出來,比如水杯300克、大瓶飲料1千克等等,再將不同實物通過圖形、表示重量的數(shù),在黑板上表示出來.此時,學生對克、千克都有了自己的了解,他們已經(jīng)明白一個300克的水杯,會比1千克的飲料更輕,教師可以再展示一個書包、一根鉛筆、一袋牛奶等實物的代表圖形,鼓勵學生基于個人的認識,分辨比較它們的重量大小.在數(shù)形結(jié)合的影響下,學生可以更快把握千克、克,了解哪些物體比哪些物體更重,了解各物體使用哪個重量單位才更合理等,提高教學的效果.
在教學中,教師需要在知識傳遞的前提下,培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力.在小學,學生思維正從具象性往抽象性的思維進行轉(zhuǎn)變,其具象思維的發(fā)展十分迅速.而在教學中,數(shù)學問題一般以數(shù)量間關系、數(shù)的認識為主,由此可見,學生對抽象數(shù)學得出理解還與學生思維發(fā)展有著一定距離,讓問題的解決顯得更為困難.在教學時,教師要對數(shù)形結(jié)合靈活運用,展示數(shù)、形的問題,讓學生對題目內(nèi)不同符號的運用獨立思考,使其逐步將數(shù)形關系厘清,協(xié)調(diào)發(fā)展具象、抽象的思維.
以體積為例,在教學中,學生對體積的單位、概念識記一般不存在問題,然而,他們在判斷具體實物時會有問題,不會非常確定.究其原因,是學生抽象、具象思維出現(xiàn)了發(fā)展不協(xié)調(diào)的問題,因此,教師應該帶領學生,聯(lián)系實物及體積單位.在教學中,教師可以帶領學生,建立生活內(nèi)具體物象,尤其是和體積相關的,比如長方體式的筆筒等等.再引導學生在對比中,對體積的內(nèi)涵、特質(zhì)還有外延充分了解,這屬于學生逐步抽象化的學習過程.而在學生構(gòu)建體積表象,且對體積概念十分熟悉后,教師應該做好引導,使學生了解兩者聯(lián)系,直至最后,讓學生鞏固原象系統(tǒng)、反映系統(tǒng),實現(xiàn)思維的發(fā)展.
在教學中,幫助學生解題,鍛煉其解題能力,是教學的關鍵任務.而在小學,學生一般理解抽象問題的能力偏低,即使題目給出了已知條件,也不能想象理解題目深意,自然不能盡快解題.在數(shù)形結(jié)合的指導下,教師要引導學生,在分析問題的同時,嘗試畫出數(shù)學的圖形模型,將題目的真意通過圖形展示出來,發(fā)展學生解題的思維能力.而該類思維對學生后續(xù)的解題十分關鍵,教師要持之以恒,做好展示及引導.
比如,在長方形、正方形的周長計算教學中,當學生理解周長的定義、知道周長計算的方式后,便需要他們學習用周長概念,對生活內(nèi)的問題嘗試解決.但實際上,往往存在學生理解概念,卻不能靈活運用,對數(shù)學題合理解決的問題.究其原因,是學生不理解數(shù)學題,不能將題目條件和圖形結(jié)合起來.為此,在教學時,在數(shù)形結(jié)合支持下,教師要引導學生嘗試解題.以“一長方形的花園,長為15m,寬比長少5m,求花園的周長?”為例,在本題的解答中,教師要引導學生,首先用長方形簡圖表示花園,在分析“長為15m”后,將數(shù)據(jù)在長方形的長邊上標注,再在分析“寬比長少5m”后,通過數(shù)學計算,將寬的數(shù)據(jù)標注在簡圖上.此時,長方形的長寬條件都十分明顯,學生在分析長方形的邊長特征后,便能簡單的利用算式完成計算,提高其解題的能力.在學生學會這一方式后,他們后續(xù)的解題也可以自主利用數(shù)形結(jié)合的思想,使其解題的方式更加科學和效率.
在教學中,提高學生記憶的能力,可以使其在對更難的數(shù)學學習中,了解各公式具體差異,發(fā)展數(shù)學能力.而要讓學生在理解后,對數(shù)學知識快速記憶,通過圖形方式便更容易達成目標,使其完全消化數(shù)學理論.為此,在數(shù)形結(jié)合的支持下,教師需要在課堂中,以數(shù)和形的結(jié)合,帶領學生理解、鞏固數(shù)學理論、解題方式、公式運用等內(nèi)容,使其能提高理解,在對數(shù)學知識充分記憶的基礎上,提高解題的效率及準確度.
例如,在進行平行四邊形的面積教學時,教師要讓學生掌握此圖形的面積計算方式,僅僅要求學生背誦、記憶計算理論,往往讓教學更為枯燥,也加大了學生的學習難度.此時,教師可以利用數(shù)形結(jié)合的思想,將解答面積題的方式展示出來,讓學生以記憶圖形的方式,記憶解題的科學方法.教師可以展示平行四邊形,然后利用做輔助線的方法,再對圖形進行變化,可以變成長方形.為保障此步驟展示的科學性、直觀性,教師也可以通過多媒體動畫實現(xiàn).然后,在上述圖形變化的過程中,學生能了解到平行四邊形面積計算的原理,了解它和長方形的特殊關系,再基于對面積的理解,找到正確的解題公式,實現(xiàn)順利的解題.在此過程內(nèi),圖形轉(zhuǎn)化為學生提供了理解解題方法的機會,而圖形式的解題原理,和枯燥的解題理論相比,更有利于學生記憶,可以提高其記憶的效果,提高其解題能力.