李淑艳
摘要:数形结合思想是一种重要的数学思想,数形结合法是一种重要的数学教学方法。如果长期渗透,运用恰当,则使学生形成良好的数学意识和数学思维能力,有效促进学生数学核心素养的形成与发展。
关键词:小学数学;数形结合;核心素养
中图分类号:G623.5文献标识码:A文章编号:1009-010X(2020)31-0033-03
核心素养理念下,“小学数学教学如何培养学生具备适应未来学习的数学学习能力、数学思维方式及必备品格”这一课题摆在每一位一线教师面前。小学生抽象思维能力较低,数形结合通过“数”与“形”的相互转化,能把抽象的数学语言、数量关系与直观的几何图形、位置关系结合起来解决问题,可以使复杂问题简单化,抽象问题具体化,能有效地帮助学生理解知识,优化解题途径,培养思维品质。
一、概念教学中“数形结合”,理解概念本质
小学生思维模式较为简单,以形象思维为主,而教材中数的认识、数的意义、数的性质等内容,都是比较抽象的概念,应用“数形结合”,通过用具体的实物或直观的图形来阐述数学概念,使抽象的概念具体化、形象化,能帮助学生理解概念,抓住本质。
例如,教学“万以内数的认识”时,计数单位“个、十、百、千”及它们之间的“十进制”关系是非常重要的概念,对学生数感的培养至关重要。这几个概念极为抽象,学生难于理解,怎么办?教学中采用数形结合的方法,用一个小正方体表示“一(个)”,把10个小正方体摞在一起表示“十”、把十个“十”即100個小正方体拼在一起就是“百”,把十个“百”即1000个小正方体放在一起就组成了“千”。如图1:
结合小立方体的变化,学生直观认识了计数单位“个”“十”“百”“千”,也理解了它们之间的“满十进一”的十进制关系。
二、计算教学中“数形结合”,发展计算素养
计算能力是小学生数学核心素养之一。计算教学绝不仅仅是让学生多做题、做对题,而是要引导学生通过自主探究,感知理解算理,灵活掌握方法,提高计算素养,培养数学思维。教学中通过“数形结合”,把算理算法寓于形象直观的图形中,可以丰富表象、引发联想、分类比较、提升能力。
如教学“异分母分数加减法”,为什么异分母分数加减法要先通分?利用数形结合可以使学生直观看到(图2):因为分数单位不同,异分母分数不能直接相加减,只有转化成分母相同的分数,才能进行计算。同学们通过看图意识到“通分”的必要性,从而理解异分母分数加减法的算理:“只有分数单位相同的数才能相加减”。
直观的演示,清晰表达了算理算法,此时教师没有就此止步,而是进一步深化:分数加减法和整数、小数加减法有什么关系?师生共同归纳:整数、小数、分数加减法虽然计算法则不同,整数加减法是“相同数位对齐”,小数加减法是“小数点对齐”,分数加减法“同分母分数相加减,分母不变,只把分子相加减”“异分母分数是先通分,再按同分母分数加减法的法则进行计算”。但“不同”背后却蕴藏着“相同”:都是“把相同单位的数进行相加或相减”,算理是相同的。至此学生构建了加减法计算的知识结构,形成了自己的知识体系。
三、问题解决时“数形结合”,提升解题能力
在解决问题时,尤其遇到较难理解的题目时,画图能充分地体现数形相结合的优势:直观地显示题意,有条理地表示数量,便于发现数量之间的关系,利于学生对问题的分析和理解,从而形成解题的思路。因此画图是帮助学生解决数学问题的重要方法,
如一年级思维拓展训练中的排队问题:10个小朋友排成一队做游戏,“从前往后数,小红在第5位,从后往前数小红在第几位?”
看到这样的题目,绝大多数同学都说小红从后往前数排在第5位。“是这样吗?你是怎么想的?”教师不急于评价,而是让10个学生到前边站成一排,小红站在从前数第五的位置,让学生们一起从后数看小红到底排第几?通过排一排,数一数的活动,学生直观的看到从后数小红排第6,也明白了“一共10个同学,从前数小红排第5,那么小红的后边还有5个同学,从后数到小红就是第六”的道理。问题解决了,今后再遇到排队的问题,怎样保证是正确的?指导学生们画图表示出来:
前数第五,后数第六
通过实际活动和画图,有效地突破了排队问题的难点,再告诉学生,遇到类似问题,先画画图,就能轻松的解决。就像我国著名数学家华罗庚说过的“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休”。
四、探索规律时“数形结合”,发展创新思维
学生的数学学习不仅仅是接受知识、积累知识的过程,还是一个探索知识,创造知识的过程。数形结合,有助于学生探索规律、发现规律,对发展学生的思维起到至关重要的作用。
综上所述,渗透运用好数形结合思想,能将抽象的数学概念具体化,能把无形的解题思路形象化,不仅有利于学生顺利、高效的学习,更有利于学生兴趣的培养、能力的提升、智慧的启迪。学生在学习中逐步养成“数形结合”习惯,形成“数形结合”思想,会促进他们数学核心素养的发展。