摘 要:作為小學數(shù)學主要數(shù)學思想之一,數(shù)形結(jié)合思想是通過“以形助數(shù)”或“以數(shù)釋形”,實現(xiàn)數(shù)與形的有效結(jié)合,將抽象概念具象化,復雜難題簡單化,從而優(yōu)化解題路徑,直達問題核心.該思想在小學數(shù)學“數(shù)與代數(shù)”單元中的應用更為廣泛.因此,通過高效完成“數(shù)與代數(shù)”知識的學習,學生充分理解數(shù)形結(jié)合思想的重要作用,并能積極應用于自身的數(shù)學學習中,形成完善的數(shù)學學習體系.基于此,本文以“數(shù)與代數(shù)”教學為例,就數(shù)形結(jié)合思想在其中的實際應用展開分析,旨在為其他教育工作者提供教學思路和指導路徑.
關(guān)鍵詞:數(shù)形結(jié)合思想;小學數(shù)學;“數(shù)與代數(shù)”
“數(shù)與代數(shù)”作為小學數(shù)學重要知識點,其內(nèi)容層次分明,從易到難螺旋式遞進,往往會導致學生在面對復雜問題時喪失學習興趣.然而,在“數(shù)與代數(shù)”教學中融入數(shù)形結(jié)合思想,能巧妙聯(lián)結(jié)數(shù)字與圖形,使得抽象的數(shù)學語言與直觀的圖象相互映照,有利于學生在主動求知的過程中尋找解題之道,從而有效培養(yǎng)學生的自主學習能力.本文對數(shù)形結(jié)合
思想
在小學“數(shù)與代數(shù)”教學中的應用策略進行探討.
1 強化理論知識學習,激發(fā)數(shù)形結(jié)合教學意識
1.1 創(chuàng)建校本培訓,建立數(shù)形結(jié)合教育認知
學校應大力推行校本培訓,讓教師透過專家的深度解讀和指導,全面探索數(shù)學思想,特別是深入理解和領(lǐng)悟數(shù)形結(jié)合思想的本質(zhì)、邊界、意義和特性,以此增強自身專業(yè)素養(yǎng),轉(zhuǎn)變教育觀念,重新審視數(shù)形結(jié)合思想的重要性.這一過程,不僅能提升課堂教學質(zhì)量,也有助于更新教師的知識架構(gòu),為后續(xù)的教學活動開展提供堅實的理論依據(jù).教師可參與聽課、磨課、評課等活動,開發(fā)教學內(nèi)容中的數(shù)形結(jié)合思想,與其他教師交流教學心得,通過反思和吸取他人的教學經(jīng)驗,完善自身的教學方法.與此同時,教師在實際教學中應注重開展實踐教學,實現(xiàn)“寓教于樂”.校本培訓既能為教師創(chuàng)建更加廣泛的教學途徑,促進學生對數(shù)形結(jié)合思想的深入理解和全面掌握,還能提升教師的專業(yè)素養(yǎng)和能力,確保數(shù)形結(jié)合思想在教學中得到切實的應用和發(fā)展.
1.2 認真研讀課標,豐富對數(shù)形結(jié)合思想的理論認識
《義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課程標準”)倡導教師在實際教學中應當成為學生學習的引導者,提高小學教學過程的流暢性與高效性.從教師的角度來看,不僅應將新課程標準教學理念作為重要教學目標,還應發(fā)揮其教育作用,成為提高自身能力的重要途徑.深入研究新課程標準,應聚焦其課程定位、教育理念、預期目標、具體內(nèi)容及實施策略,這是掌握教學核心要素的關(guān)鍵.教師在自我提升的道路上,要強化理論素養(yǎng),系統(tǒng)解讀新課程標準中蘊含的數(shù)形結(jié)合思想,了解其變化點,以此確定課堂教學改革路徑,探索新型教學策略.[1]這一過程不僅可以深化教師對數(shù)形結(jié)合思想的理解與應用,也可以充實自身教育理論庫,使實際教學能以理論為引領(lǐng),實現(xiàn)數(shù)學課堂的高效教學.與此同時,教師應意識到學校教研活動的重要性,積極參加專業(yè)研討會及觀摩優(yōu)質(zhì)課程等活動,以此深化自身對數(shù)形結(jié)合思想的理解,進一步豐富自身理論認知,使實際教學活動更具實踐性.
1.3 探究教材主旨,對數(shù)形結(jié)合教學進行深層次理解
作為重要的教學資源,教材是教師開展教學活動的重要依據(jù),特別是在構(gòu)建課程計劃和評定學生學習成果的過程中.在深入理解新課程標準的基礎(chǔ)上,教師應對教材內(nèi)容進行深度剖析,提煉并拓展其內(nèi)在的數(shù)形結(jié)合思想,并以此為依據(jù)開展教學活動.無論是新知識的傳授還是舊知識的鞏固,運用數(shù)形結(jié)合思想都是提高教學質(zhì)量的有效策略.[2]只有深入解讀教材,教師才能準確地將數(shù)形結(jié)合思想在各年級、不同教學節(jié)點或詳細的教學環(huán)節(jié)中進行實踐.此外,教師還應注重豐富學生的學習體驗,激發(fā)學生數(shù)學創(chuàng)造性思維能力,強化知識技能的掌握,將提升學生綜合素質(zhì)作為重要教學目標.與此同時,教師應準確掌握學生的數(shù)學知識學習特征,在課堂教學中尋找合適的時機滲透數(shù)形結(jié)合思想,實現(xiàn)小學數(shù)學教學的實效倍增.
2 將數(shù)形結(jié)合作為教學核心,建構(gòu)完善的教學內(nèi)容
2.1 激發(fā)數(shù)形結(jié)合教學作用,強化理念認知
數(shù)學知識與實際生活存在較大聯(lián)系,其數(shù)量及空間知識理念在實際生活中的應用較為廣泛,同時,數(shù)學概念也是數(shù)學教學的基礎(chǔ)內(nèi)容,
然而,其抽象性特點往往會導致學生覺得數(shù)學知識晦澀難懂,枯燥乏味.在教學實踐中,融入直觀的數(shù)形結(jié)合思想,能夠有效提升學生對概念的理解深度.如下所述.
案例1:人教版《義務教育教科書數(shù)學三年級上冊》中《倍的認識》.
師:設(shè)想你有3個蘋果,6根香蕉.你能說出蘋果和香蕉之間的倍數(shù)關(guān)系嗎?
生:將蘋果用▲表示,香蕉用○表示,因此,有3個▲,6個○.可以說香蕉的數(shù)量是蘋果的2倍.
師:現(xiàn)在,媽媽又給了你15個橙子.大家思考一下,橙子的數(shù)量是蘋果的幾倍,你是如何推理的?
生:還是用▲表示蘋果,用★表示橙子,有15個★,因此橙子是蘋果的5倍.
師:當我們談論倍時,要有兩個數(shù)量.你能否用自己的語言描述一下什么是倍?
通過這個環(huán)節(jié),教師不僅教授了倍的概念,還激發(fā)了學生主動探索的欲望.
本節(jié)課為小學三年級的學習內(nèi)容,學生想要直接理解相對抽象的概念知識較為困難.因此,教師可創(chuàng)新教學策略,鼓勵學生以自己熟悉的方式來闡述蘋果和香蕉之間的數(shù)量關(guān)系.這種方法巧妙地運用數(shù)形結(jié)合思想,在豐富學生感性認知的基礎(chǔ)上,有效提升學生對知識的把握,促使學生能夠在實際的數(shù)學學習過程中形成空間想象能力.[3]與此同時,教師在實際教學中注重激發(fā)學生的自主學習意識,促使學生能夠利用數(shù)學理論知識描述自身思考過程.此種方式不僅可以強化學生的學習技能,還能夠為“倍的概念”相關(guān)知識進行更深層次的理解,強化數(shù)形結(jié)合教學作用,滿足新課程標準的教學要求.
2.2 借助數(shù)形結(jié)合思想,理解數(shù)學算理
在實際的數(shù)學教學中,不難發(fā)現(xiàn),大部分知識都屬于算理內(nèi)容,要求學生在實際學習中具備較強的邏輯思維能力.因此,教師引導學生掌握相關(guān)算法是至關(guān)重要的.數(shù)形結(jié)合思想的融入能夠幫助學生掌握算理與算法在數(shù)學學習中的應用,逐步形成正確的運算方式.數(shù)形結(jié)合思想的應用可以將數(shù)學中的“數(shù)”與“形”進行整合,從而簡化復雜的數(shù)學難題,降低數(shù)學知識的理解難度.如下所述.
案例2:人教版《義務教育教科書數(shù)學六年級上冊》中《分數(shù)除法》.
師:如果要你將一張紙的45均勻地分成兩等份,每一份占整張紙的多少?請用畫圖的方式來回答.
生1:通過實踐操作認識到,將一張紙的45均勻地分成兩等份,其本質(zhì)上便是將4個15均勻分成兩等份,那每一份便是25.算式為45÷2=4÷25=25,如圖1所示.
圖1
生2:我注意到,若將45均勻地分成兩等份,那么每份便是45的12,便是45×12.算式為45÷2=45×12=410=25,如圖2所示.
圖2
師:如果我們要將這張紙的45均勻
地
分成三等份,每一份占整張紙的多少?
生:當45均勻分成三等份時,每份就是45的13,即45×13.算式為45÷3=45×13=415,
如圖3所示.
圖3
師:請同學們觀察這些算式,有什么有趣的發(fā)現(xiàn)嗎?
生:分數(shù)除以整數(shù),可以視為分數(shù)與整數(shù)的倒數(shù)相乘.
對于學生來說,理解這種運算原理是一項富有挑戰(zhàn)性的學習課題.唯有深入理解其內(nèi)在邏輯,才能真正領(lǐng)悟計算策略.因此,在教授《分數(shù)除法》一課時,教師應倡導實踐導向,通過圖形操作和直觀展示,使學生親身經(jīng)歷分數(shù)除以整數(shù)的過程,體會其含義和運算規(guī)則,從而形成自己的運算技巧.因此,在數(shù)的運算教學中,教師可以借助視覺輔助工具,幫助學生構(gòu)建理論框架和算法,同時鼓勵學生運用數(shù)形結(jié)合思想進行思考.
2.3 應用數(shù)形結(jié)合思想,解決數(shù)學問題
在探索式學習過程中,學生逐漸領(lǐng)會到數(shù)形結(jié)合思想的便利性,感受到其解決問題的獨特魅力.如下所示.
案例3:人教版《義務教育教科書數(shù)學五年級下冊》中《分數(shù)的加法和減法》.
師:設(shè)想一瓶果汁,A同學首先喝半瓶,覺得太甜,便添加了等量的清水.然后又喝了半瓶,便放下了,那么A同學總共喝了多少果汁,多少水?
生1:通過對題目信息的深入理解,我運用表格展開討論(見表1).
表1
第一次第二次
喝掉的果汁一瓶果汁的一半半瓶果汁的一半
剩下的果汁一瓶果汁的一半半瓶果汁的一半
喝掉的水0半瓶水的一半
由此可知,共喝果汁12+12×12=12+14=34(瓶),喝水12×12=14(瓶).
生2:借助圖4進行分析.
圖4
第一次喝了12瓶果汁,隨后兌滿水,此時
瓶里的果汁為12瓶,水為12瓶.
然后又喝了12瓶
,12瓶的一半是14瓶,所以第二次喝的果汁為14瓶,水也是14瓶.
因此,共喝果汁12+14=34(瓶),共喝水14瓶.
在本節(jié)課的教學環(huán)節(jié)中,教師引導學生利用列表法和圖形表示法等手段,全面理解數(shù)學問題中的復雜信息.通過“形”與“數(shù)”的轉(zhuǎn)化,學生可以更好
地
剖析問題
中
的數(shù)量關(guān)系.
2.4 運用數(shù)形結(jié)合思想,探索數(shù)學規(guī)律
在小學數(shù)學課程內(nèi)容中,探尋規(guī)律被視為構(gòu)建核心能力的關(guān)鍵要素.
六年級這一階段數(shù)學知識比較抽象,學生往往難以快速掌握,此時教師引入數(shù)形結(jié)合思想,充分利用“數(shù)”與“形”之間的轉(zhuǎn)化,引導學生親身體驗探索規(guī)律的過程,可以有效培養(yǎng)學生的邏輯思維能力.如下所述.
案例4:人教版《義務教育教科書數(shù)學六年級上冊》中《數(shù)學廣角——數(shù)與形》.
師:請觀察圖5,每幅圖中有多少個深色的小方格?又有多少個淺色的小方格?并嘗試探索其中規(guī)律.
圖5
師:根據(jù)規(guī)律,在第6個圖形中,深色小方格和淺色小方格的數(shù)量各是多少?第10個圖形,又分別為多少?
生:通過列表格的方式進行分析,如下表所示(見表2).
表2
第1個圖形第2個圖形第3個圖形第4個圖形第5個圖形第6個圖形
深色個數(shù)123456
淺色個數(shù)81012141618
生:從上表可以得知,淺色小方格的數(shù)量=深色小方格的數(shù)量×2+6.到第n個圖形時,將會有n個深色小方格,2n+6個淺色小方格.
在《數(shù)學廣角——數(shù)與形》的教學環(huán)節(jié)中,教師靈活引導,促使學生從多個維度探究數(shù)與圖形之間的轉(zhuǎn)化,鼓勵學生積極探索數(shù)學規(guī)律,并應用新知識解決實際問題.這一過程不僅讓學生親身體驗到探尋數(shù)學規(guī)律的樂趣,也讓學生初步領(lǐng)略到數(shù)形結(jié)合思想的奇妙之處.
3 結(jié)語
隨著新課程改革的不斷深入,數(shù)形結(jié)合這一核心數(shù)學思想在“數(shù)與代數(shù)”課堂教學中的應用已成為廣大教育工作者熱議的話題.作為數(shù)學的核心思想之一,數(shù)形結(jié)合思維不僅是能夠提高教學質(zhì)量的方式,而且是實現(xiàn)教育改革目標的重要策略.在小學數(shù)學教學中積極培養(yǎng)學生的數(shù)形結(jié)合思想,有助于培養(yǎng)學生的抽象思維能力和邏輯推理能力,為學生的未來學習奠定基礎(chǔ).
參考文獻
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