党红强
摘 要:在数学教学中,“数”与“形”是两大基本要素,两者相互独立,但又相互统一。在开展数学教学活动时,将数形结合思想融入到数学教学中,不仅可以以直观的形式加深学生对理论知识的理解,还可以在降低教学压力的同时,提高课堂教学效率。本文主要从理论角度出发,着重分析在小学数学教学中数形结合的概念渗透,旨在实现小学数学教学的有效性。
关键词:小学数学;数形结合;渗透方法
【中图分类号】G【文献标识码】B【文章编号】1008-1216(2020)01C-0049-02
数形结合指的是“数”和“形”之间的相互关系,即在一定条件下,通过“数”和“形”的相互转变,把抽象的数学知识和直观的图形相结合,用以处理问题的思想方式。数形结合属于数学中最关键、最基本的思想方法,是处理很多数学问题的重要思想指导。通过数形结合可以让“数”与“形”相统一,能够将抽象的数学知识直观化,对学生学习大有裨益——将很难理解的计算简单化,让学生了解数的计算性质;让计算时的算式形象化,使学生在明白算理的同时掌握算法;能将烦琐问题简单化,在解题时提高学生的思维水平与数学素养。
一、数形结合的概念
数形结合是小学教育中较为常见的一种教学方法,从学生开始接受教育到慢慢深入学习研究其他知识,数形结合的思想已经逐渐渗透到教学工作的各个环节。特别是针对数学课程来讲,就是把数理知识通过图形生动、直观地呈现出来。学生通过这种方法可以更好地理解数学知识,了解数理的本质,这是数形结合的根本意义。
简单地讲,数形结合的主要内涵是通过图形,生动与直观地展现数学知识及理论,帮助学生具体地认识与掌握数学内容,形成准确的学习认知。从目前的学习特征来说,学生针对抽象事物的认识能力还很差,教师需要通过具体的图形来表示,并采取恰当的教学方式,帮助学生更好地认识抽象事物的具体内涵及特征。
二、小学数学课堂上渗入数形结合思想的有效途径
从教育理念角度分析,数形结合思想在小学数学课堂中的有效应用符合新课改的基本要求,且满足小学生数学学习的要求。在新时期,教师需要从整体上分析,了解其优势与作用,并明确其渗透途径。
(一)提高学生分析问题的水平
小学阶段是学生学习的基础环节,教师要引起高度关注,严格注意学生的学习情况。在小学阶段,数学基础打不牢,以后的学习将面临更多无法解决的问题。而小学数学教师要认识到基础的重要意义,联系实际生活备好课,把数形结合思想融入到相关课件中,使学生掌握知识重点,然后有目的性地分析,促使学生提高自己的解题能力和分析水平。
例如,在教学“加减法”内容时,教师结合学生实际生活中的事情给出例题:小明与小文约好星期一跑步去学校,小明共跑了800米,小文跑了980米。已知小明家与小文家在学校的相反方向,问两人总共跑了多少米?针对这道题的分析,可运用数形结合思想,利用图形——线段,将学校、小文家、小明家连接起来,标注对应的数字,然后计算求和。教师指引学生自主画图标注,努力探讨问题,找到答案。因为图示一目了然,学生解答过程十分顺利。
(二)以形助数,了数的计算性质
教学时,教师将要解决的、关于数的计算性质问题,结合图形特点体现出来,经解读和分析图形,让学生更好地了解相关性质。比如,在讲解分数的基础性质时,通过折纸的方式来证明=,讲解小数的基础性质时,采用格子图和直尺验证0.3=0.30。课堂上数学性质的探讨依靠“形”的操作,可以帮助学生主动探索到学习规律。
(三)以形助数,更好掌握算理
计算教学应指导学生清楚算理,在掌握算理的同时知道计算技巧。数形统一是帮助学生更好掌握算理的有效途径之一。以看得到、摸得到的实体,生动直观的演算过程,降低理解难度,使学生迅速达到“知其然并知其所以然”的目标。
比如,在教学《两位数加两位数进位算法》时,了解“满10进1”的算理为两位数加两位数进位加法的核心,教学中能借助小棒模仿竖式运算(见下图),将竖式生动形象化,学生能直观地看见运算的各个步骤,明白为何这样算,自然就了解了“满10进1”的算理。
再者,在教学分数乘除法的运算中,可以通过折一折、抹一抹等实践活动掌握分数乘除法的知识点。计算教学是小学数学的关键内容,教学时合理采用“数形结合”方法来攻克计算的重点和难点,能体现计算方式的实质,在图形当中融入算理。
例如,在教学“有余数除法”的内容时,教师为了让学生理解“余数”,并知道怎样得到“余数”,按照实际情况可以创造出这种问题情境:“现在有13根木棒,可以组成几个三角形?同学们可以用教过的除法算式呈现出组成过程吗?”很快便有学生举手回答:“用13除以3。”教师先对这个学生的回答结果给予肯定与表扬,然后再继续向全班同学问道:“有没有同学可以根据组合的三角形讲出这一除法算式的商呢?”立刻就有学生回答:“13根木棒能够组合4个三角形,还剩1根木棒”。基于此,教师导入了“有余数除法”的有关知识点,学生不仅可以迅速理解这节课的内容,而且脑海中也有了相应的图形,由此创建了相关运算模型。
(四)充分使用多媒体系统
多媒体系統是信息化时代进步的重要产物,其被广泛运用于教学中,克服了以往教学受时空、地区的制约,能清楚地呈现图片,而且,针对图片的动态处理也可以满足小学教学的要求。比如,通过慢放认识事物的来龙去脉,还可以缩放、旋转、变化等,这些设计,多媒体系统都能够满足课堂上所要的效果,但这在现实生活中无法顺利完成的。动态特点满足学生好动的个性特征,调动了他们的好奇心,使学生喜欢课堂,改变了以往课堂单调、枯燥的情况,提高了教学效率。因此,在数形关系比较复杂时,可以利用多媒体系统来优化教学活动。
(五)以数助形,拓展思维
“形”具备形象化、直观化等特点,但也有一定的粗略性、复杂性以及难以表达的缺点。唯有以简单的数学描述、模式化的模型突出“形”的特征,才能更好地突出数学抽象化和形式化的价值,让学生更好地掌握“形”的特征。
对于图形的了解,应用数学语言进行深化。如“直线”内容的教学,因为在生活中不能找出原形,画出来也仅仅是线段,但辅助数学语言的“直观”“无限”以及“延展”等特点,就可以很好地创建相关表象。再者,教学“长方形”知识时,学生从图形上感知得到仅仅是“长长的”“方方的”,唯有通过数学语言体现其特点——有四个角,均是直角;有四条边,对边相同,对长方形的了解才会更加深入。
几何图形的长度、面积、体积运算公式的归纳均是学生对形体直观感知的深化。比如,对于正方形大小理念的形成由定性到定量,由直观对比到数方格,由摆小长方形到找到面积和长宽之间的关系,最后得到面积求解公式,是让学生从更深层面了解正方形。
如图形特征,对几何图形性质的认识,有时需要通过运算才可得到准确结果。如周长相同的梯形、正方形、长方形以及圆形,哪一面积最大,哪一面积最小?依据直观很难判定,但通过具体计算,结果不辨而明。
三、结束语
综上所述,数形结合可以不失时机地为学生提供具体的形象资料,能够将抽象的数量知识具体化,将无形的答题过程形象化,促使数学学习更加有趣。在教学中巧妙地渗透、使用数形结合概念,不仅可以为小学数学课程提供广阔天地,还可以为学生的长期学习与长远发展打下良好的基础。
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