朱倩
【摘要】在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,數(shù)形結(jié)合是一個(gè)重要的數(shù)學(xué)思想,也是一種常用的數(shù)學(xué)方法.數(shù)學(xué)課堂需要在師生的互動(dòng)中呈現(xiàn)“數(shù)形”的學(xué)習(xí)策略,讓學(xué)生學(xué)會(huì)用“圖形”來(lái)解題,見數(shù)擬形,見數(shù)思形,見數(shù)成形.文章通過(guò)例題切入,讓學(xué)生在解題過(guò)程中樹立“圖形”意識(shí),感受數(shù)形結(jié)合的好處,理解從“數(shù)形”到“塑型”的數(shù)學(xué)思想形成,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),從而使數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更具“數(shù)學(xué)味”.
【關(guān)鍵詞】數(shù)形結(jié)合例題;數(shù)學(xué)素養(yǎng)
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,若賦予數(shù)量關(guān)系、抽象概念和解析式幾何意義,往往會(huì)使相關(guān)內(nèi)容變得非常直觀,若通過(guò)數(shù)量關(guān)系研究一些圖形的屬性,則會(huì)使圖形的性質(zhì)更豐富、更深刻.但是,在學(xué)習(xí)初學(xué)數(shù)學(xué)時(shí),很多學(xué)生往往沒(méi)有對(duì)“數(shù)”的含義進(jìn)行深度思考,常常出現(xiàn)見數(shù)就用,從而做錯(cuò)題的現(xiàn)象.同時(shí),很多老師也是就題講題,忽略了學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng),沒(méi)有合理運(yùn)用策略.教師如果合理利用“數(shù)形”結(jié)合思想,并加以引導(dǎo),學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)解題途徑,并在操作中形成“模型”,這樣就避免了復(fù)雜的計(jì)算與推理,簡(jiǎn)化了解題過(guò)程,更有助于學(xué)生形成好的解題習(xí)慣,使學(xué)生在練習(xí)中掌握知識(shí)和技能,在探究中獲得經(jīng)驗(yàn),在實(shí)踐中形成素養(yǎng),使學(xué)生體驗(yàn)“獲得”的快樂(lè).
一、結(jié)合例題,引發(fā)思考
教師要經(jīng)常鼓勵(lì)學(xué)生從簡(jiǎn)單問(wèn)題出發(fā),積極引導(dǎo)思考,鼓勵(lì)“學(xué)有疑”的學(xué)生走上講臺(tái),大膽提問(wèn),把時(shí)間留給學(xué)生.評(píng)講如下例題時(shí),筆者更關(guān)注學(xué)生的主動(dòng)思考.
例:一根木料鋸成4段要12分鐘,如果每鋸一段所用的時(shí)間相同,那么鋸成7段要花多少分鐘?
對(duì)于平時(shí)就不愛動(dòng)腦筋的學(xué)生,解這道題時(shí),見數(shù)就用,很少動(dòng)手操作去發(fā)現(xiàn)解法.而作為教師,一無(wú)鋸二無(wú)木,如何生動(dòng)形象、妙趣橫生地講給學(xué)生聽呢?經(jīng)過(guò)考慮,決定把題目出示在黑板上,看看學(xué)生有什么反應(yīng).
二、積極引導(dǎo),解決問(wèn)題
小學(xué)生思維發(fā)展的基本特點(diǎn)是由以具體形象思維為主要形式逐步過(guò)渡到以抽象邏輯思維為主要形式,但是這種抽象邏輯思維在很大的程度上仍然是直接與感性經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系的,仍然具有很大成分的具體形象性.在實(shí)際教學(xué)中,利用好的案例,積極鼓勵(lì)學(xué)生參與操作,引發(fā)思考,有助于學(xué)生形成好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,形成好的數(shù)學(xué)素養(yǎng).
(一)初探:撕
例題一出,課堂由安靜變得熱鬧起來(lái),由無(wú)聲到竊竊私語(yǔ),再由私語(yǔ)漸變成激烈討論.有兩名同學(xué)爭(zhēng)論得尤為激烈,一名同學(xué)左手拿著一張小紙條,右手高高揚(yáng)起,好像在做“撕”或“切”的動(dòng)作,另一名同學(xué)也是不甘示弱,喋喋不休,其他同學(xué)也是躍躍欲試.筆者在一旁靜觀其變,看著他們“演示”,眉頭舒展,這不就是自己想要的課堂嗎?
只見其中一名同學(xué)拿了紙條,匆匆走上來(lái),左手將小紙條揚(yáng)起,嘴里念叨:“這好比木頭.”右手輕輕一撕,一節(jié)掉在地上,再一撕,又掉了一節(jié).
筆者進(jìn)一步提示:“撕的動(dòng)作像什么?”
同學(xué)們異口同聲:“鋸木頭.”
“鋸了幾次?”
“兩次.”
“分成了幾節(jié)?”
課堂上出現(xiàn)了兩種聲音:2和3.
“到底是幾節(jié)?”筆者見縫插針,然后環(huán)視課堂.
教室出現(xiàn)短暫安靜,引起了短時(shí)間沉思……
此時(shí),只見撕紙條那名同學(xué)高高揚(yáng)起左手,“我手上還有一節(jié)呢!”他響亮的聲音在班上響起.
(二)驗(yàn)證:切
筆者趁熱打鐵:“還可以用什么學(xué)習(xí)用具來(lái)分一分?”話音剛落,學(xué)生一個(gè)個(gè)忙得不亦樂(lè)乎!有人找橡皮,有人找小刀,連平時(shí)不愛發(fā)言,思考不那么積極的學(xué)生也參與進(jìn)來(lái)了,忙著用小刀把橡皮切成4小塊……
筆者悄悄湊過(guò)去,輕輕問(wèn):“通過(guò)操作驗(yàn)證,得到4塊,你切了幾次?明白段數(shù)與次數(shù)的數(shù)量關(guān)系了嗎?”
筆者轉(zhuǎn)身追問(wèn):“考試沒(méi)有紙、小刀怎么辦?”
(三)演示:比
在筆者的鼓勵(lì)下,一名同學(xué)脫口而出:“五個(gè)指頭人人有,五指之間有四空.”邊說(shuō)邊張開右手,小手舉得高高,接著又說(shuō):“指頭是段數(shù),空是次數(shù).”這是筆者想看到的,在操作中,學(xué)生有了體驗(yàn),也有了想法.
(四)深究:畫
接下來(lái),筆者不急于點(diǎn)評(píng)和講解,而是鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)思考:“段數(shù)多,手指不夠用怎么辦?”引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)畫圖來(lái)解決問(wèn)題.
“由圖可知,段數(shù)=次數(shù)+1.”
“真是這樣?。 币黄澰S目光投向這名同學(xué).
隨即質(zhì)疑:為什么要加1?
學(xué)生聲音洪亮:我們是通過(guò)數(shù)來(lái)確定的.
“真的嗎?”接著反問(wèn),環(huán)顧四周,全堂啞然.筆者舉起左手,張開五指,進(jìn)行示范.同學(xué)們也情不自禁地效仿起來(lái),伸出左手,張開五指.
筆者接著舉起右手,伸出食指,先點(diǎn)在左手的大拇指上,慢慢移到指縫處,再將食指點(diǎn)在左手的食指上,慢慢移到指縫處進(jìn)行演示……提示:從大拇指開始,有第一個(gè)指縫與大拇指對(duì)應(yīng),有第二個(gè)指縫與食指對(duì)應(yīng),以此類推,無(wú)名指對(duì)應(yīng)第四個(gè)指縫,它們是不是都是一一對(duì)應(yīng)的?
“一一對(duì)應(yīng).”學(xué)生們大聲附和.
“那么小手指有沒(méi)有指縫與它對(duì)應(yīng)?”
“沒(méi)有.”
追問(wèn):“怎么辦?”話音未落,“加1”,聲音響起.
此時(shí),筆者趕緊趁熱打鐵:再來(lái)看黑板上的這個(gè)圖形,你們有什么發(fā)現(xiàn)?掃視課堂,同學(xué)們個(gè)個(gè)摩拳擦掌,手舉得一個(gè)比一個(gè)高.筆者指名回答.“下面的1次對(duì)應(yīng)的是上面的第1段,以此類推,6次對(duì)應(yīng)的是上面的第6段,7段就沒(méi)有對(duì)應(yīng)的次數(shù)了.”
追問(wèn):怎么辦?
“加1.”鏗鏘有力的聲音在教室里回響!
“通過(guò)一一對(duì)應(yīng)地?cái)?shù)手指與指縫、段數(shù)與次數(shù),同學(xué)們有什么體會(huì)或發(fā)現(xiàn)?”
“體會(huì)到它們之間是一一對(duì)應(yīng)的.”
質(zhì)疑:它們之間有什么關(guān)聯(lián)?
“沒(méi)有對(duì)應(yīng)的,就要加1.”同學(xué)們臉上露出會(huì)心的笑容.
請(qǐng)同學(xué)們閉上眼睛,想象自己正在聽一段自己最喜歡的悠揚(yáng)音樂(lè),然后想一想段數(shù)與次數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及數(shù)量之間的內(nèi)在聯(lián)系.
“現(xiàn)在同學(xué)們都會(huì)了嗎?”
學(xué)生們紛紛點(diǎn)頭,齊刷刷地寫出答案:4-1=3(次);12÷3=4(分鐘);7-1=6(次);6×4=24(分鐘).
(五)拓展:型
通過(guò)師生間的互動(dòng),學(xué)生們有了初步的想法,也有了由“數(shù)”到“形”,再由“形”到“型”的體驗(yàn).接下來(lái),引導(dǎo)學(xué)生思考:是不是可以用上面的方法去解決樓梯、時(shí)間、栽樹等一系列問(wèn)題?
1.有了初體驗(yàn),可以出幾個(gè)相關(guān)題目,讓學(xué)生練一練.
(1)如果每上一層樓梯需要1分鐘,那么從一層到四層需要多少分鐘?
(2)時(shí)鐘4點(diǎn)鐘敲4下,12秒敲完,那么6點(diǎn)鐘敲6下,幾秒敲完?
(3)在一塊三角形的空地邊上栽樹,每邊栽5棵,那么最少栽幾棵?
2.要求:學(xué)生根據(jù)題目意思,動(dòng)手畫一畫圖形.
從以上成果中不難看出學(xué)生學(xué)會(huì)了將數(shù)學(xué)文字轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)學(xué)圖形,會(huì)運(yùn)用數(shù)形結(jié)合方法去解決問(wèn)題.
筆者由數(shù)入手,引出“圖形”概念,通過(guò)圖形“形象”,讓學(xué)生辨析出鋸木頭中的數(shù)量關(guān)系,找出一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,然后通過(guò)三個(gè)相關(guān)題目拓展訓(xùn)練,讓學(xué)生找到解決一般性問(wèn)題的策略,由點(diǎn)到面,實(shí)現(xiàn)形象思維向抽象思維的突破,幫助學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型,給學(xué)生滲透“數(shù)形結(jié)合”思想.
三、重視體驗(yàn),融入思想
如何讓學(xué)生形成模型概念,逐漸萌生“數(shù)形結(jié)合”思想?筆者設(shè)置了撕、切、比、畫、型五個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),前四個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)四個(gè)問(wèn)題串:“撕”有幾節(jié)?“切”有幾塊?“比”有幾空?“畫”有幾段?引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用演示、自主操作、驗(yàn)證、繪制圖形四種方法,使學(xué)生的思維層層遞進(jìn)、步步深入,從感知開始形成表象,再由表象逐步發(fā)展為抽象思維.有了前面的鋪墊,最后上升到第五個(gè)環(huán)節(jié)“型”,將抽象思維推向數(shù)學(xué)模型.這個(gè)過(guò)程既促進(jìn)了知識(shí)的形成和生長(zhǎng),又助力了思維的發(fā)展,使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣被激發(fā),既獨(dú)立思考、主動(dòng)探究,又合作交流、積極參與,讓學(xué)生思維的火花發(fā)生碰撞,在自我探究中體驗(yàn)成功的快樂(lè).
(一)從分到“數(shù)形”———啟發(fā)思維,見數(shù)“擬形”
解題的關(guān)鍵:讓學(xué)生找到段數(shù)與次數(shù)之間的數(shù)量關(guān)系.“授人以魚不如授人以漁”,通過(guò)兩名學(xué)生的爭(zhēng)論,通過(guò)“撕”或“切”的動(dòng)作,做出“鋸”的行為,將數(shù)學(xué)上如何“分”在講臺(tái)上演示出來(lái),這樣的“具象”過(guò)程符合小學(xué)生具體形象思維的特點(diǎn),為“數(shù)”做好鋪墊,之后小達(dá)人陳同學(xué)的“五個(gè)指頭人人有,五指之間有四空”,為“形”做出展示,“指頭是段數(shù),空是次數(shù)”,為“形”做出結(jié)果,對(duì)“分”進(jìn)行驗(yàn)證.這樣像電影畫面一樣一幅一幅展現(xiàn),可啟發(fā)學(xué)生的思維,使學(xué)生學(xué)會(huì)“見數(shù)擬形”,從而滲透“數(shù)形結(jié)合”數(shù)學(xué)思想.數(shù)學(xué)思想的滲入離不開“形”.
(二)從畫到“數(shù)形”———助力思維,見數(shù)“思形”
良好的開端是成功的一半.看見“潛力生”和“無(wú)力生”都參與進(jìn)來(lái),一個(gè)個(gè)都張開思維的翅膀,課堂探究的氣氛如此熱烈,筆者抓住學(xué)生認(rèn)知的生長(zhǎng)點(diǎn),趕緊趁熱打鐵,一句“段數(shù)多,手指不夠用怎么辦?”的追問(wèn),立馬達(dá)到“拋磚引玉”的效果,智慧星李同學(xué)的回答“這還不簡(jiǎn)單嗎,我可以畫圖呀!”像一只巨手,不知不覺地把學(xué)生的思維向前推進(jìn)了一大步.學(xué)生透過(guò)文字和數(shù)字可以想到圖形,畫出“圖形”,然后閱讀“圖形”,辨析出數(shù)量關(guān)系.學(xué)生通過(guò)“畫圖”找到一條由具體題目拓展延伸到一類數(shù)學(xué)題目的解決路徑.這個(gè)人人思考、層層探究的過(guò)程為學(xué)生提供一個(gè)“高德地圖”,使學(xué)生在遇到同類題型的不同數(shù)量關(guān)系時(shí)就會(huì)“按圖索驥”“見數(shù)思形”,進(jìn)而提升思維能力.數(shù)學(xué)思想的生長(zhǎng)離不開“形”.
(三)從想到“數(shù)形”———升華思維,見數(shù)“塑型”
數(shù)學(xué)思想是人們對(duì)數(shù)學(xué)理論與內(nèi)容的本質(zhì)認(rèn)識(shí).對(duì)于數(shù)與形,我國(guó)著名的數(shù)學(xué)家華羅庚曾說(shuō):“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形缺數(shù)時(shí)難入微.”小學(xué)階段是數(shù)學(xué)教育的啟蒙階段,向小學(xué)生滲透一些數(shù)學(xué)思想是必要的.學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決問(wèn)題的過(guò)程就是感性認(rèn)識(shí)不斷積累的過(guò)程,當(dāng)這種量的積累達(dá)到一定程度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生質(zhì)的飛躍,從而上升為數(shù)學(xué)思想.
相比教師枯燥抽象地“說(shuō)”,學(xué)生不停地“想”更有效!“想”就是一個(gè)人的大腦的思索過(guò)程.學(xué)生通過(guò)數(shù)手指與指縫,體會(huì)手指與指縫、段數(shù)與次數(shù)的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,通過(guò)進(jìn)行拓展練習(xí),在解決問(wèn)題中經(jīng)歷“想”的過(guò)程,發(fā)現(xiàn)并運(yùn)用這種“一一對(duì)應(yīng)關(guān)系”.“想”就是對(duì)這種“一一對(duì)應(yīng)關(guān)系”進(jìn)行抽象的過(guò)程,抽象出結(jié)果的過(guò)程恰恰是數(shù)學(xué)模型形成的過(guò)程.這里“一”可以代表1個(gè)人、1盆花、1棵樹、1面旗、1個(gè)間隔……通過(guò)數(shù)形結(jié)合,學(xué)生發(fā)現(xiàn)了規(guī)律,形象思維升級(jí)成抽象思維.在解決不同題目時(shí),“具象”到“抽象”的思維活動(dòng)得到復(fù)制與粘貼,推動(dòng)學(xué)生思維能力的升華,使學(xué)生在腦海里自然而然地樹立起模型意識(shí),做到“見數(shù)塑型”,從而形成模型意識(shí).數(shù)學(xué)思想的形成更離不開“型”.
在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生在自助、互助、師助中體驗(yàn)學(xué)習(xí)樂(lè)趣,教師鼓勵(lì)學(xué)生在交流、碰撞中掌握知識(shí)和技能,使學(xué)生在探究中獲得成功的喜悅,幫助學(xué)生建立模型意識(shí),促進(jìn)學(xué)生形成與發(fā)展數(shù)形結(jié)合思想.
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