郭紅梅
(甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一中學(xué)附屬小學(xué),甘肅蘭州 730014)
在過去,小學(xué)數(shù)學(xué)教師的教學(xué)目標(biāo)是增強(qiáng)學(xué)生的做題得分能力,教學(xué)過程是口耳相傳和反復(fù)做題。在這種教學(xué)理念與模式下,學(xué)生猶如學(xué)習(xí)機(jī)器,教與學(xué)的效率都非常低,很多時候是在做無用功,對于學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科的關(guān)鍵能力與核心素質(zhì)培養(yǎng)也起不到很好的作用。這種教學(xué)弊端與新時期的教育要求是不相適應(yīng)的,小學(xué)數(shù)學(xué)教師必須革新教學(xué)理念、創(chuàng)新教學(xué)方法,打造更加豐富多彩的教學(xué)課堂,實現(xiàn)更加全面科學(xué)的教學(xué)目標(biāo)。數(shù)形結(jié)合教學(xué)理念和模式正是在這樣的背景下發(fā)明和應(yīng)用起來的。
數(shù)形結(jié)合教學(xué)顧名思義指的是數(shù)字與圖形相結(jié)合的教學(xué)理念與模式,其中核心要義就是將數(shù)字符號與幾何圖形結(jié)合起來,借助幾何圖形來直觀地展示數(shù)字符號,這樣數(shù)字符號將變得更加直觀、形象,更有利于學(xué)生認(rèn)知。通過數(shù)字符號來表達(dá)幾何圖形,實現(xiàn)數(shù)學(xué)理論知識體系的有效架構(gòu),更有利于學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)。數(shù)字符號和幾何圖形兩者相輔相成、相得益彰。數(shù)形結(jié)合教學(xué)的基礎(chǔ)在于數(shù)字符號與幾何圖形之間的轉(zhuǎn)化,但是在轉(zhuǎn)化過程中,要求數(shù)字符號和幾何圖形兩者之間的關(guān)聯(lián)一直不變,這也就能很好地考驗學(xué)生的轉(zhuǎn)化能力,使學(xué)生把握住其中的變量與定量,通過定量來尋找兩者之間的轉(zhuǎn)化點,通過變量來尋找兩者之間的關(guān)系點,從而實現(xiàn)教學(xué)過程的優(yōu)化、豐富。在現(xiàn)階段,數(shù)形結(jié)合教學(xué)思想與模式已經(jīng)成為學(xué)科教學(xué)的重要“助手”,尤其是對于小學(xué)數(shù)學(xué)教與學(xué)而言,更是起著事半功倍的作用。數(shù)形結(jié)合教學(xué)模式與傳統(tǒng)口耳相傳式的教學(xué)模式相比,具有鮮明的特點,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:一是形象性,在數(shù)形結(jié)合教學(xué)模式下,數(shù)字不再是片面的、靜止的,而是能形象地展示出來的,讓學(xué)生對數(shù)字產(chǎn)生具體、直觀的認(rèn)知,使得數(shù)字變得活躍起來。二是快捷性,很多時候一張圖就能將很多知識點表現(xiàn)出來,甚至以一個切入點就能實現(xiàn)一系列知識點的有效掌握,這就是數(shù)形結(jié)合教學(xué)模式快捷性的具體體現(xiàn)。三是豐富性,在數(shù)形結(jié)合教學(xué)模式的幫助下,教師可以借助圖形將單調(diào)乏味的數(shù)字以更加豐富的形式展示出來,實現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的豐富多彩,以此帶給學(xué)生更加生動的感覺。
數(shù)學(xué)是一門理論性比較高的學(xué)科,其中的數(shù)量關(guān)系對學(xué)生的考驗和要求更高,在數(shù)學(xué)教學(xué)中小學(xué)生很容易喪失學(xué)習(xí)的熱情,感受不到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的樂趣,尤其是在反復(fù)做題的教學(xué)模式下,更是會“厭倦”對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)。但是在數(shù)形結(jié)合教學(xué)下,數(shù)字已經(jīng)不是一種純粹的符號,而是表示在一些圖形中。由于小學(xué)生的思維還沒有發(fā)育完成,對于表面化的數(shù)字可能缺乏探究的熱情,但是因為思維水平和圖形能夠契合,所以對于幾何圖形中的數(shù)字符號就能產(chǎn)生更高的學(xué)習(xí)熱情,進(jìn)而更愿意去探究未知的數(shù)學(xué)知識。
小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科中有非常多的難點與重點知識,尤其是很多的定理與數(shù)量運(yùn)算都需要學(xué)生能高效理解與掌握。然而因為小學(xué)生數(shù)學(xué)思維還沒有建立,數(shù)學(xué)知識體系還沒有構(gòu)建,理解能力也不是很強(qiáng),學(xué)生對很多純粹的理論知識很難理解,不得不采取死記硬背和題海戰(zhàn)術(shù)來解決,導(dǎo)致課堂教學(xué)效率不高。但是在數(shù)形結(jié)合教學(xué)的助力下,教師可以將難以理解的數(shù)學(xué)知識通過幾何圖形逐步展示出來,將數(shù)量關(guān)系通過圖形形象地表達(dá)出來,這樣學(xué)生就能通過立體的圖形來找準(zhǔn)知識理解的突破口,進(jìn)而實現(xiàn)教學(xué)效率的提高。
小學(xué)數(shù)學(xué)是一門理論性極高的學(xué)科,需要學(xué)生建立知識體系架構(gòu),這些目標(biāo)的實現(xiàn)需要學(xué)生通過系統(tǒng)復(fù)習(xí)來實現(xiàn),而數(shù)形結(jié)合可以實現(xiàn)更高水平的復(fù)習(xí)成效,也就能幫助學(xué)生建立數(shù)學(xué)知識體系。在數(shù)形結(jié)合教學(xué)模式下,數(shù)字不再是一個個分割的符號,各個知識點之間也不再是獨立的、毫無牽連的,而是你中有我、我中有你的關(guān)系。教師可以在有關(guān)圖形的幫助下實現(xiàn)知識點之間的串聯(lián),展示出知識點之間的變化關(guān)系,這樣學(xué)生在開展復(fù)習(xí)的時候就不需要死記硬背,只需要找準(zhǔn)一個切入點,就能實現(xiàn)知識之間的貫通,實現(xiàn)復(fù)習(xí)成效的提升。
數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)不僅體現(xiàn)在學(xué)生專業(yè)知識提升方面,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng),這也是新時期對教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)提出的新要求。在數(shù)形結(jié)合教學(xué)的助力下,這一教學(xué)目標(biāo)可以有效實現(xiàn)。在借助數(shù)形結(jié)合開展數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)的時候,學(xué)生不僅要處理好數(shù)量之間的關(guān)系,還需要熟練繪制幾何圖形,探索未知量與已知量之間的關(guān)系,需要具備知識應(yīng)用的能力。所以在數(shù)形結(jié)合教學(xué)模式下,學(xué)生的數(shù)學(xué)思維、探究能力、解題思路、應(yīng)用素質(zhì)等學(xué)科關(guān)鍵能力和核心素質(zhì)都能得到有效培養(yǎng)。
小學(xué)生運(yùn)算能力的提升是學(xué)科教學(xué)最為主要的目標(biāo),也是學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)知識的基礎(chǔ),關(guān)系著學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的綜合素質(zhì)。為此,小學(xué)數(shù)學(xué)教師要將培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)算能力作為學(xué)科教學(xué)的主要目標(biāo),將運(yùn)算教學(xué)貫徹到教學(xué)的全過程。數(shù)形結(jié)合教學(xué)法是實現(xiàn)學(xué)生運(yùn)算能力提高的有效方法。在運(yùn)算教學(xué)過程中,小學(xué)數(shù)學(xué)教師可以通過幾何圖形的形式將算式中的已知量列明,并且在幾何圖形的基礎(chǔ)上展示整個運(yùn)算的過程,實現(xiàn)未知量的求解。也正是通過數(shù)形結(jié)合,學(xué)生的運(yùn)算思維將得到建立,運(yùn)算技巧將得到培養(yǎng)。
“一百以內(nèi)加法和減法”這一節(jié)內(nèi)容主要考查學(xué)生的計算能力。在講解本節(jié)知識的時候,為了幫助一年級學(xué)生建立科學(xué)的運(yùn)算思維,筆者利用了數(shù)形結(jié)合教學(xué)法,首先為學(xué)生舉了一個例子:73+50,然后引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)字符號進(jìn)行拆分,也就是7 個10 與5 個10 相加,結(jié)果在加上一個3。接著我引導(dǎo)學(xué)生畫出一個幾何圖形,以線段的長短來表達(dá)7 個10 與5 個10,最后在120 的基礎(chǔ)上畫出一個線段來表示3,這樣就求出了最終的結(jié)果123。如此通過數(shù)形結(jié)合教學(xué)法,能教會學(xué)生在面對計算題的時候應(yīng)該如何借用幾何圖形來表達(dá)數(shù)字,實現(xiàn)抽象數(shù)字符號的直觀化展示,得到了較好的教學(xué)效果。
在利用數(shù)形結(jié)合教學(xué)法來增強(qiáng)學(xué)生計算能力的時候,教師可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)分解圖,用口述的形式來講解數(shù)形結(jié)合的整個過程,這也會讓學(xué)生有更多的思考,并且在思考的過程中自己領(lǐng)悟這種方式的作用,引導(dǎo)學(xué)生在以后遇到這樣的問題時也可以快速地運(yùn)用數(shù)形結(jié)合法來進(jìn)行計算。
小學(xué)數(shù)學(xué)的核心是對概念的理解,也就是能對概念的內(nèi)涵與外延有一個全面的認(rèn)識,進(jìn)而不斷建立數(shù)學(xué)觀念。小學(xué)數(shù)學(xué)教材中的很多概念具有高度的抽象性與概括性,學(xué)生在理解的時候存在一定的難度,在運(yùn)用的時候不知如何“下手”。為此,小學(xué)數(shù)學(xué)教師可以利用數(shù)形結(jié)合教學(xué)法來引導(dǎo)學(xué)生更加深入地理解概念,領(lǐng)悟概念的內(nèi)涵與外延,進(jìn)而在學(xué)習(xí)的過程中更好地運(yùn)用。憑借數(shù)形結(jié)合教學(xué)法,教師可以把這些難以解釋和理解的概念簡單化,促進(jìn)學(xué)生的理解,便于學(xué)生學(xué)習(xí),使學(xué)生在理解之后將這些零碎的數(shù)學(xué)知識進(jìn)行進(jìn)一步的深刻記憶。
教師在借助數(shù)形結(jié)合教學(xué)法來幫助學(xué)生理解概念的時候,要鼓勵學(xué)生自己動手,通過親身經(jīng)歷來感受概念關(guān)鍵詞與幾何圖形的關(guān)系,從而能融入更多自己的理解,建立更全面的數(shù)學(xué)模型。
小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的核心是幫助學(xué)生有效掌握重難點知識,但是在通常情況下,由于小學(xué)生數(shù)學(xué)思維還沒有有效建立,很多教師采取題海戰(zhàn)術(shù)來實現(xiàn)這一教學(xué)目標(biāo),不僅浪費(fèi)學(xué)生很多的精力與時間,同時效率也非常低。正是在這種情況下,小學(xué)數(shù)學(xué)教師要借助數(shù)形結(jié)合教學(xué)法,將復(fù)雜問題簡單化,將抽象問題形象化,這樣學(xué)生就能深入理解重難點知識,明白重難點知識的核心要義,從而不斷提高學(xué)習(xí)效率。小學(xué)數(shù)學(xué)教師在借助數(shù)形結(jié)合教學(xué)法的時候,要樹立由易到難、由淺入深的教學(xué)模式,不可以“胡子眉毛一把抓”,而是要循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生多思考、多嘗試,尤其是能在幾何圖形中尋找到理解重難點知識的切入點,為學(xué)生數(shù)學(xué)思維的建立提供物質(zhì)支撐,讓重難點知識能被學(xué)生層層剖析、步步滲透,進(jìn)而有效掌握,最終實現(xiàn)數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)。
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)學(xué)應(yīng)用題是教師和學(xué)生公認(rèn)的重難點。在實際的教學(xué)中我們可以發(fā)現(xiàn),小學(xué)數(shù)學(xué)中的應(yīng)用題與我們的實際生活密切相關(guān),所以教師要引導(dǎo)學(xué)生以生活化的幾何圖形構(gòu)造為主,讓學(xué)生在自己熟悉的生活化教學(xué)中將應(yīng)用題中的關(guān)系表達(dá)在幾何圖形中。
小學(xué)生的數(shù)學(xué)思維是教學(xué)的難點,也是小學(xué)數(shù)學(xué)教師教學(xué)的重點。為此,小學(xué)數(shù)學(xué)教師要將培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維作為教學(xué)的主要目標(biāo)。數(shù)形結(jié)合教學(xué)模式是實現(xiàn)小學(xué)生數(shù)學(xué)思維培養(yǎng)的主要模式。由于小學(xué)生年齡小,大腦還沒有發(fā)育成熟,而思維又“虛無縹緲”,在這種情況下依靠教師的口耳相傳難以幫助學(xué)生更加直觀地感受數(shù)學(xué)思維的具體形態(tài)。但是在數(shù)形結(jié)合教學(xué)模式下,抽象的數(shù)學(xué)思維變得直觀起來,甚至可以觸摸,這樣在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的時候就不再是“紙上談兵”,而是能讓學(xué)生在寫寫畫畫中感受到數(shù)學(xué)思維、觸摸到數(shù)學(xué)思維,從而更好地培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維。
例如,在講解“長方體和正方體的體積”這一個知識點的時候,需要學(xué)生具有一定的空間想象能力。為了實現(xiàn)這一教學(xué)目標(biāo),筆者借助多媒體將一個正方體和長方體的模型展示出來,以此在小學(xué)生的大腦中建立“長方體、正方體”的模型。通過這種教學(xué)模式,只需要將長方體或者正方體的外形描述給學(xué)生,學(xué)生就能在大腦中想象出具體的立體圖形形狀,甚至能在大腦中將每個圖形的邊長等具體的數(shù)據(jù)“標(biāo)注”出來。通過數(shù)形結(jié)合教學(xué)模式,長方體與正方體的具體數(shù)值不再是孤立的,而是能在學(xué)生大腦中建立起具體的聯(lián)系,這就是學(xué)生空間想象能力的具體體現(xiàn)。
小學(xué)數(shù)學(xué)教師在利用數(shù)形結(jié)合教學(xué)模式培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的時候,要善于借助現(xiàn)代信息技術(shù),為學(xué)生構(gòu)建可變化的模型結(jié)構(gòu),并且能引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合模型結(jié)構(gòu)展開想象,進(jìn)而實現(xiàn)數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)。
綜上所述,隨著小學(xué)數(shù)學(xué)新課程改革的不斷深入,教師要不斷革新教學(xué)理念、創(chuàng)新教學(xué)方法,尤其是要充分利用與學(xué)生身心發(fā)展相適應(yīng)的數(shù)形結(jié)合教學(xué)法,實現(xiàn)數(shù)字符號與幾何圖形的充分結(jié)合,進(jìn)而實現(xiàn)抽象知識直觀化,復(fù)雜知識簡單化。這種教學(xué)模式有利于學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的提高、學(xué)習(xí)效率的提升、學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。教師在推進(jìn)數(shù)形結(jié)合教學(xué)法在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用時,要充分借助數(shù)形結(jié)合教學(xué)法,實現(xiàn)學(xué)生運(yùn)算能力的增強(qiáng),推動學(xué)生數(shù)學(xué)觀念的形成,實現(xiàn)教學(xué)重難點的突破,有效培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科思維,從而不斷提高課堂教學(xué)效率,實現(xiàn)學(xué)生學(xué)科關(guān)鍵能力與核心素質(zhì)的培養(yǎng)。