小学低年级数学教学中数形结合思想渗透研究

2024-12-12 00:00:00曾伟彬
考试周刊 2024年41期

摘要:数形结合思想作为新型教学手段之一,应用到低年级数学课堂中,可通过图形展示的方式使数学关系量更加形象,通俗易懂,对学生数学兴趣和思维培养具有促进作用。基于此,文章首先阐述数形结合思想的渗透意义;然后立足于数学教学现状,剖析教学目标、组织方式、渗透深度等方面存在的问题;最后提出优化策略,力求通过明确教学目标、创新数形结合教学模式、优化教学设计等方式,降低学生的知识理解难度,促进学习效率提升。

关键词:小学数学;数形结合;教学策略;低年级数学

中图分类号:G623.5文献标识码:A文章编号:1673-8918(2024)41-0041-04

在教育改革不断深入背景下,数形结合思想得到广泛应用,可充分发挥小学生想象力丰富、思维转换快的特点;在教师科学引导下,将抽象概念和数学模型有机结合,促进抽象思维朝着形象思维转变,从而加深数学知识印象,提高思维能力。在实际教学中,教师应结合低年级学生的学习能力、成长特点,采取“以数想形”“以形助教”“数形结合”等方式,将题目中关系用“数”“形”结合表达,帮助学生攻克数学难题,提高学习效率;同时,还可引导学生多角度思考问题,培养创建数学模型的能力,实现思维与能力的全面发展。

一、 小学数学中数形结合思想的渗透意义

(一)有助于培养学生数学兴趣

通常情况下,学生从三年级开始出现明显的两极分化。这就需要在低年级为学生做好准备,帮助其掌握正确的数学学习方法、数学思维等,为后续学习打好基础。其中,数形结合思想较为常用,应在低年级阶段予以渗透。经过学龄前教育,一、二年级学生有一定的自控力,但注意力集中时间较短,常常受外界事物影响,在课上出现搞小动作、交头接耳等现象;部分学生刚刚接触数学时便产生畏难心理,认为数学题枯燥无趣、难以理解。学习态度对学习效率具有决定性作用,低年级的学习态度和习惯培养对后续学习具有深rbHqkESCoQWS2CYAbBlGNrZyihho1ZJyZBORz6eKsyM=远影响。对此,通过数形结合思想的渗透,让学生在轻松自由的氛围下,学会用动作、图形等方式表述知识,更易吸引学生眼球,使其带着兴趣和好奇心投入学习,将兴趣转变为学习的内在动力,从而在学习中获得快乐,由此形成良性循环,为未来学习和生活打好基础。

(二)有助于降低数学知识理解难度

低年级学生处于心智尚未完全发育阶段,以具象思维为主,更易通过直观形象接收信息。数学课本是对各种各样知识的有机结合,对小学生来说,知识含量较多、学习难度较大,教师应改变灌输式教学,通过数形结合思维的渗透,使其理解概念与符号,并非机械背诵和公式记忆,由此加深知识印象,做到学以致用。例如,许多学生对周长没有明确概念,常常与面积混为一谈,主要因教师的概念讲解不到位,使学生缺乏直观体验。对此,教师可用生活中的餐桌举例,以直观的实物呈现抽象概念,让学生通过实际触摸感受图形的边缘线、表面,并引导学生用绳子量一量,将“数”与“形”有机结合,融入周长和面积概念中,帮助学生降低数学知识理解难度,切实掌握数学概念本质。

(三)有助于数学思维培养

在现代教学背景下,数学教育目标革新的主要标志在于注重数学思维培养,要求教师由单一目标朝着三维目标转变,不但要传授数学知识和技能,还要帮助学生形成数学思维,学会利用数学思维看待和解决生活中的问题。皮亚杰经过大量实验得出,儿童在小学阶段是表象能力发展的关键时期,能够较为成熟地识别形状信息,通过教师渗透数形结合思想,可将复杂的数学知识具体化,促进数学发散思维、逻辑思维发展。数学可被看成是大量不相关概念、理论间的重要联系,而数形结合便是体现关联的数学思维,小学数学主要学习三角形、长方形、小数、分数等知识,彼此之间存在某种关联,数形结合不但可将“形”和“数”这两个直观和抽象要素相联合,还可使枯燥的概念知识更具趣味性,设计相应问题,锻炼学生思维。

二、 小学数学数形结合教学的现存问题

(一)教学目标不清晰

教学目标作为一堂课的“指挥棒”,也是教学设计的关键环节。在数形结合渗透期间,明确的教学目标可使学生找准重点,促进数学思维发展。低年级学生刚刚接触数学,正是打好基础的关键时期,但现行教学存在重结果、轻过程、重知识、轻能力的问题,根据参考书制订教学目标,忽视目标的落实方法选择,不利于数形结合思想的高效渗透,影响数学教学效率的提升。部分教师认为低年级学生年龄尚小,将数形结合思想融入教学目标为时尚早,从而忽视目标设计。以“100以内加减法计算”为例,采用“以形促教”方式更加科学高效,但很少在教案中提及。部分教师从业经验丰富,许多知识已经了然于心,能够清晰数形结合思想在低年级渗透的意义。但对经验较少的教师,特别是刚毕业上岗教学的青年教师来说,教学目标不够清晰,未能结合低年级学生的认知特点和课本内容,制订整体教学目标和细化目标,导致教学活动无章可依,影响了学生数学能力和思维提升。

(二)数形结合组织方式单一

新课标指出,学习活动应是不断思考和探索的过程,通过小组合作、自主探究等形式实现,而不是教师的机械化教育。在数形结合教学中,部分教师认知低年级探究式教学可行性较差,学生年龄较小、自律性不足,在探究学习中班级纪律管理难度较大,加上理解和接受能力有限,此时渗透数形结合会超出学生的能力范围,产生较大压力,课堂教学效果不会理想。受此影响,教师很少采取探究方式渗透数形结合理念,但并不意味着低年级学生没有探究能力,只是片面认为传统教学方式更有助于课堂把控、教学内容和学生管理。因此,数形结合组织方式较为单一,仍沿用传统模式进行知识讲解,开展僵化教学,不利于教学效率提升。

(三)数形结合渗透浅层化

当前,部分教师能够明确数形结合渗透的重要作用,但低年级教材以数助形内容较少,普遍是以形助数,导致个别教师存在一些误解。究其原因,主要是部分教师对数形结合的内涵理解不够全面系统,尽管能够理解该思想的含义,但不够全面,无法用语言完整表述,在渗透时过于直观简单,尽管能够培养学生的形象思维,提高知识认知水平,但数形结合并非只有直观一个特点,还要求学生学会搭建抽象“脚手架”,根据具体情况,选择最优的表征方式,从抽象内容中探寻事物本质,掌握数与形间的密切关联,这才是数学学习的必要内容。

三、 低年级数学中数形结合的教学策略

(一)明确教学目标,提高教学实效

教学目标可为数学活动开展提供导向作用,目标制订应围绕学生的基本情况,包括教什么、如何教、取得怎样的教学效果。教学目标应紧扣课标、教材和学生情况。教师先要认真学习课标内容,深入研究课本知识,准确把握每单元的教学任务,才可制订出三维目标,使目标与学习内容有机整合,促进教学活动的高效开展。需要强调的是,教学目标设定应以学生现有知识水平为起点,尊重学生间的个体差异,准确把握教学要求尺度,制订符合低年级学生身心发展特点、接受能力的目标,不可加重学习压力,背离“双减”政策要求,也不能降低教学要求,削弱学生的学习热情。在低年级数学教学中,可制订以下整体目标:一是学生能够借助实物或者直观图,了解算理内涵;二是通过观察图形提取相关信息,观察主题图,借助各类图形明确数量关系,促进问题解决;三是根据图形间的变量关系,提升数字和图形的转换能力,促进学生数学思维和创新能力发展。此外,还要根据课本知识,对整体教学目标细化。以人教版二年级上册为例,包含认识长度单位、初步认识角、表内乘法等知识,可将教学目标设定为通过观察、猜测、实验等活动,找到最基础的事物排列数,培养学生初步观察、推理分析能力,逐渐形成有序、全面的思考习惯,能够熟练运用数形结合思想,判断一个角是否为直角,初步学会画线段、直角和角等。可见,通过明确教学目标,教学活动才可避免偏离轨道,数形结合思想才可贯彻落实。

(二)创新数形结合组织方式,降低学习难度

低年级数学是学生数学基础知识学习的重要内容。教师应革新思想观念,创新数形结合方式,通过“以数想形”“以形助数”等多种方式,使学生更易理解数学概念,厘清数学关联,降低学习难度,促进学生思维能力提升。

1. “以数想形”,加深数学口诀理解

低年级数学应让学生掌握基础运算能力,特别是加减乘除的基本运算,在培养运算能力的过程中,应注重学生对算理的理解,只有清楚算理才可从根本上提高运算能力。在低年级加减乘除算法学习中,许多教师要求背诵乘法表,但没有传授记忆方法,学生普遍采用机械化记忆,不但会增加记忆难度,还会影响应用效果。为使学生理解更加透彻,可采用数形结合的方式,以数想形,加深理解和记忆。例如,“5×3=?”可先将乘法转变为加法,即“5+5+5=15”拿出15根木棒,将其分成5组,每组3根,即总数为15根;也可以用“3×5”的方式摆放,分成3组,每组5根,总数15根。通过上述数学工具的应用,可帮助学生加深对口诀印象,提高实际应用能力。

2. “以形助数”,攻克数学难点

应用题始终是数学学习的难点所在,题目难度相对较大。部分学生读不懂数学应用题题目,不知该从何下手,常常感到压力倍增,很难产生学习兴趣,甚至产生畏难、抵触等情绪,不利于学习效果提升。对此,教师可将数形结合思想引入,以形促教,依靠图形将题目中的关系清楚直观地表达出来,使复杂的问题简单化,帮助学生抓住问题重点,攻克数学难点。例如,在学习人教版二年级(上)“表内乘法(二)”时,给出以下应用题“一辆自行车每小时行驶8千米,持续行驶4小时,请问行驶多少米?”在题目分析中,根据已知条件将数量问题转变成图形问题,绘制数轴表示时间关系,使抽象问题具体化,化难为简,学生很快便能说出答案“8×4=32千米”。可见,在解答数学应用题时,利用数形结合思想,使数量关系和图形关系相互转化,可有效降低解题难度,帮助学生攻克难点,顺利高效得出正确答案。

3. “数形结合”,依靠表象拓展学生思维

数学知识较为复杂,对低年级学生来说接受难度较大。教师可利用数形结合模式,使学生通过亲身感受促进思维拓展,将数学知识变得具体化,便于学生了解数学知识本质,通过观察图形掌握图形与数据间的关联,促进数学发散思维形成。例如,在学习100以内加减法时,教师可利用大屏幕展示3幅图片,让学生观察图片,并描述出数量变化。学生答道:“第一张图上有5只猴子,第二张有8只猴子,第三张是2只猴子。”教师趁热打铁,“根据上述数量关系能列出怎样的等式?”学生A:“5+8+2=15只。”此举可使学生思维快速形成加法基本概念,将抽象思维转变为具体化思维,全面提高数学运算能力。再如,学习“100以内加减法”时,教师可用举例和数形结合的方式,开展教学活动,给出以下问题“兔子和鸭子共有8只,共有22条腿,请问兔子和鸭子的数量分别是多少?”以往采用算术方式计算,学生常常云里雾里,很难理解透彻。在数形结合理念下,学生采用小组探究的形式,通过画图寻找计算规律,不但计算更加精准高效,还可以锻炼提升学生的数学思维能力。

(三)优化教学设计,促进数形结合深层渗透

小学生拥有丰富的想象力,思维转换较为灵活,但仍需要教师的协助。通过数形结合思想的深层渗透,激发学生的想象力,培养画图意识,将抽象概念与数学模型相结合,从而更好地理解知识点,提升学习效果。

1. 借助数形结合,激发学生想象力

低年级数学存在图形和算术转换的知识,较抽象。小学生的想象力有限,在解题时存在一定难度,需要教师科学引导,充分激发想象力与发散思维,使题目化繁为简,得到顺利解决。例如,在学习“量一量、比一比”内容时,可借助一定工具来帮助理解各个数学变量,通过实物图形摆放让学生全方位观察,尝试提出质疑,动手操作检验,从多角度探索不同解题方法,在实践中提高解题能力。例如,在解答“一辆卡车长度6米,大家能用合适的方式表示该长度吗?”时,学生提出:“一个人的肩膀宽度大约30厘米,由20名学生并排站立可表示卡车长度。”还有学生说:“5名学生手拉手,也可表示卡车长度。”可见,学生在数形结合思想引导下,充分发挥想象力,改变变量关系的表达形式,顺利解答数学问题。

2. 借助数形结合,对数学概念深度学习

在数学学习中,乘法表或者计算公式等相关内容对低年级学生来说有一定难度。特别是学生个体发育有所区别,数学基础、学习能力不尽相同。这就要求教师合理控制教学进度,确保每位学生都能有所进步。对此,在数学课堂教学中,可引入数形结合思想,促进学生脑力开发,深入理解数学概念、公式,并持续记忆和灵活应用。例如,在学习人教版二年级(上)“角的初步认识”时,可通过日常生活中存在的角的例子为切入点,激发学生的探索欲望,主动寻找生活中的“角”,如直角、钝角、锐角等,理解“角”在生活中的应用。学生经过细致观察,发现建筑屋顶、墙体和地面之间有角、钟表的时针和分针会形成一定大小的角、风车和五角星上也带角等,由此加深对相关知识的理解,实现对数学“角”概念的深度学习。

3. 借助数形结合,培养学生画图意识

无论是几何还是算术,都离不开“数”和“形”,二者应是适当互补和必要整合的关系。但在实际教学中,许多教师将二者等同看待,“几何”是指用图形描述和分析问题,是数形结合的优势所在,可将复杂问题形象化,便于学生寻找突破口,顺利解决问题。“画图”作为创建“几何直观”的重要手段,许多数学家提倡站在几何角度解决数学问题,可见培养学生画图意识、作图能力的重要性。低年级学生应从小学习画图,借助已知条件或者推测条件绘制几乎图形,整体直观把握数学知识,灵活运用画图的点、线等元素,培养学生画一画的习惯,使许多数学问题更加直观,还可在班内举办“作品展”,展示优秀的数学绘画作品,激发学生创作欲,逐渐形成一种思考习惯。

四、 结论

综上所述,数学学科的逻辑性较强,要求学生思维敏捷,拥有一定的空间想象能力。在教育改革背景下,数形结合思想为数学教学提供了新思路,教师应从小抓起,将该思想引入低年级课堂教学中,通过“数”“形”的灵活转变,使复杂的数学变量关系简单化,化抽MLm1LjlfKq+1Vi1O2kRR3O0OkoXnMmwJTGZTEbHYTGs=象为具象,便于学生理解和记忆。同时,教师还要围绕教学任务和基本学情,明确整体性和阶段性教学目标,注重学生画图意识、数学建模能力、创新思维和想象力培养,为学生今后更深入的数学学习打下坚实基础。

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