山东省莱西市店埠镇朴木小学266608
数与形是数学中最基本的对象也是最基本的问题,数学的问题都是围绕数和形的提炼、演变、发展而展开的,每一个几何图形中都蕴藏着一定的数量关系,而数量关系又可以通过图形的直观性作出形象的描述。教师有意识地运用数形结合思想进行教学设计,能够变抽象的数学语言为直观的图形、抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质;实现有效地提高学生学习数学的兴趣,使数形结合成为学生重要的学习方法。
一、数形结合思想在“数与代数”知识领域中的应用
1.数形结合使概念掌握得更扎实。概念教学使以学生学习、探讨客观世界数量关系和空间形式的本质属性为宗旨的课堂教学,目标有二:一是为了让学生准确地理解概念;二是使学生牢固地掌握概念、正确地运用概念。要达成这样的教学目标,必须要遵循儿童的认知规律,让学生经历完整的“感知——表象——抽象”的思维过程。对学生来说,许多数学概念比较抽象,很难理解,特别需要视觉、感官的有效应用,因此有时教师可采用数形结合的思想展开概念的教学,运用图形或实物提供一定的数学问题情境,通过对图形或实物的分析,帮助学生理解抽象的数学概念。
2.数形结合使算法理解更透彻。小学数学计算教学的重点之一就是要求学生能理解算理,教学过程中教师应意识到,学生只有真正了解并明白了道理才能更好地掌握计算方法,教师要善于根据教学内容的不同,引导学生理解算理的方法也是不同的,数形结合就是帮助学生理解算理的一种很好的方式。如在一年级上册经常会出现这样的题目:小红的前面有6人,小红的后面有2人,一共有几人?这种类型的题目比较容易解答,大部分学生会思考:小红前面的人数加上小红再加上小红后面的人数,就是总人数。列成算式就是6+2+1。但往往在这题的后面,又会出现这样的题目:从前往后数,小明是第4个,从后往前数,小明是第3个,一共有几个小朋友?列成算式是:4+3-1。这两道题目使学生的思维受到了严重干扰,什么时候加1,什么时候减1?对于一年级的孩子来说这是很难用语言去表达清楚的。在教学过程中,若采用数形结合的思想,画画圆圈或三角符号,透过现象看本质,一切问题就会迎刃而解。尤其是第二个问题,通过图示,使学生明白为何要减1,因为小明算了2次。在数学课堂教学中,教师不但要教给学生知识,更重要的是让学生经历知识的形成过程,有计划、有意识地让学生掌握各种不同的探究策略,这是落实数学新课程目标、提高学生数学素养的必由之路。数形结合是一种很好的教学方法。在计算教学中,许多算理学生模棱两可,如能做到数形结合,学生可以更透彻地理解和掌握。
二、数形结合思想在“空间与图形”知识领域中的应用
数形结合使问题解决更形象。新教材中的解决问题领域的学习内容,不同于老教材的编排形式和学习背景,而是遍布于各个章节的具体数学学习内容中,它重视了数学知识和生活实际之间的联系,淡化了解决问题的类型,为学生的解答带来了很大困难,在教学的实践过程中,适时采用数形结合思想,把抽象的问题解决放在直观的情境中,在直观图示的导引和教师的启发下,学生就能比较容易地理解各种数量之间的关系,从而能有效提高学生比较、分析和综合的思维能力。
三、数形结合思想在“解决实际问题”知识领域的应用
1.有助于学生提高解题能力。在解决实际问题的过程中,除了用图示法,教师还经常使用线段图帮助学生理解题意、分析数量关系。其实,线段图就是采用了数与形相结合的形式,将事物之间的数量关系明显地表达出来,可以使抽象问题具体化、复杂问题简单化,为正确解题创造了条件。利用数形结合解题,实际上是一个“数”与“形”互相转化的过程,即把题目中的数量关系转化成图形,将抽象的数量关系形象化,再根据对图形的观察、分析、联想,逐步转化成算式,以达到问题的解决。
2.将问题显性化,缓解学生解题坡度。小学生的思维正处于形象思维向抽象思维过渡的阶段,这就形成了二者之间的差异。因此,在面对实际问题时,总会把简单的问题复杂化,把形象的问题想得过于抽象,正处于过渡时期的他们思想不是很成熟,所以思考问题就会产生各种各样的不足。解决此类实际问题,要借助线段图,运用模拟的形式帮助学生理解“两个物体”“两个地方”“同时出发”“相对而行”“结果相遇”等关键词的含义,逐步提炼形成相遇问题,理解相遇问题的基本结构特征。如两辆汽车同时从甲、乙两地相对开出,一辆汽车每小时行48千米,另一辆汽车每小时行56千米,经过4小时后相遇。甲乙两地相距多少千米?
分析:两辆汽车从同时相对开出到相遇各行4小时。一辆汽车的速度乘以它行驶的时间,就是它行驶的路程;另一辆汽车的速度乘以它行驶的时间,就是这辆汽车行驶的路程。两车行驶路程之和,就是两地距离(如下图)。
方法一:方法二:综合算式:
48×4=192(千米)48×3+56×3
56×4=224(千米)=192+224
192+224=416(千米)=416(千米)
答:两地相距416千米。
在解决问题的过程中,要运用线段图分析“相遇问题”,引导学生亲身经历“发现问题——提出问题——分析问题——解决问题”的过程,形成解决问题的策略,将问题显性化,缓解学生解题坡度,增强学生应用意识。