数形结合在小学数学教学中的一点思考

作者: 许凤明

摘 要:数形结合思想的核心就是数学的两大研究对象“数”与“形”之间的相互转化,我们在教学过程中,通过“形”来加深对“数”的理解,用“形”来表示“数”之间的复杂关系,也可以通过“数”来加深对“形”的了解,用“数”来解决“形”的问题。

关键词:数学教学; 数形结合思想

中图分类号:G623.5 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2016)03-068-001

在教学过程中务必考虑学生的知识储备和学习技能,特别是低年级的学生,对于抽象的数学概念和难以理解的数学式子都会存在理解上的困难,采用数形结合的教学方法,用“形”的方式来呈现“数”与“数”的关系,将抽象的数学语言和直观的数学图形结合起来,有助于学生理解数学知识,掌握数学解题方法。

一、“以形助数”,借助“形”的直观感受促进对数学概念的理解

学生在学习数学的过程中如果能借助图形,直观的感受数学概念,进而深入理解数学概念,例如在教学“因数和倍数”之后,我们可以引导学生思考下面的问题:

在8的因数上面画△,在8的倍数上面画〇。

学生很快就会把数1、2、4、8画上,并直观的感受到8的因数最小是1,最大是本身,而且是有限的,而学生在8的倍数上面画时,情形就大不一样了,8的倍数最小是本身,而没有最大的因数,并且8的倍数是无限的,通过这一画图的过程,让学生直观的认识了一个数的因数和倍数的关系,借助数轴这个“形”,有力的促进了学生对于因数和倍数的概念的认识和理解,并感受到两者的联系和区别。

二、由“数”到“形”,通过作图帮助理解题目含义,提升学生思维

例如我们在教学中会碰到一些难以理解或者关系复杂的题目,小学生一般缺少正确的思维模式而表现出无能为力,这时除了树立学生的信心以外,还要传授适当的方法,而利用图形来表达题目的含义,使得题目含义清晰可见,学生能很清楚直观地发现数量之间的关系,利用图形能够帮助理解抽象的数量关系,更有利于解决问题。

苏教版教材在一年级上册最后期末复习中安排了这样一道思考题:从前往后数,第5只是小鹿,从后往前数,第8只是小鹿,一共有多少只小动物?

教学时,先呈现文字形式让学生思考讨论,有的学生试图通过对文字的梳理来理清其中的数量关系,但难度很大,不容易上手,这个思考过程是需要的,而且是必要的,让学生感受到解决问题时的复杂程度,从而为转变解题思路而埋下伏笔,课堂上适当提醒学生用画图形式来表述题义,启发有没有学生用圆圈来代表小动物,如下图:涂色圆圈表示小鹿。

让学生动手画一画,想一想,并鼓励学生小组交流,在学生交流的时候,让学生说清楚根据什么条件画出了什么,感受画图应根据题目条件,让学生认识到图形能更加直观地表示出数量的关系,以形助数能够帮助我们提升思维速度。数形结合,透过数量关系去发现几何背景,使得数量关系转化为几何图形,从而化抽象为直观,化复杂为简单,有利于教学难点的展开。

三、借助几何的“形”可以把复杂的数学问题变得简明、形象,有助于学生探索解决问题的思路

一位教师在“质数和合数”的教学过程中设计了如下的教学过程:让学生写出自己学号的所有因数,并交流汇报,最后提问发现了什么?按照因数的个数分类,并板书。有一个因数:1。有两个因数2、3、5、7等等,有三个或三个以上因数:4、6、8、9等等,最后让学生归纳并揭示质数的概念,看似很顺利的完成了教学计划,但实际上学生对于质数的概念还是很模糊不清的。

对于抽象的数学概念,如果是从“数”到“数”去揭示其含义,学生缺少知识的构建过程,难以实现对数学概念清晰的阐述,并得到有力支撑。这样的话,学生对于新的知识就会很快遗忘。

针对这样的情况,我们可设计一个新的教学计划,并突出“形”的重要性,“以形助数”的基础上促使“以形解数”,实现学生数学直观能力的提升。在教学过程中,我们可以引入学生们喜欢玩的拼图游戏,老师给每小组的学生准备了若干的小方块,用这些小方块拼出长方形(正方形也是长方形)。看看哪组的设计方案最多,最后由每组的小组长汇报情况:

第一组:4=1×4=2×2 第二组:6=1×6=2×3 第三组:13=1×13

第四组:16=1×16=2×8=4×4 第五组:24=1×24=2×12=3×8=4×6

第三组只有一种设计方案,而第五组最多,有四种设计方案,启发学生思考这一现象,方案的多少和什么有关系呢?引导学生继续往下思考,通过拼方块的游戏过程,让学生体验了“形”的教学设计,并很快就能发现因数的个数是影响设计方案的关键。由此比较归纳因数个数的情况,顺利引出质数和合数的概念,最后特别指出1的因数只有1本身,所以1不是质数也不是合数。

这样的教学设计,使得学生对于质数和合数的概念经历了有“形”(拼长方形)到抽象(得出质数和合数的概念)的这样一个过程,学生对于质数和合数的概念不会停留在抽象的文字叙述上,而是更直观呈现出动态的长方形设计方案,学生的思维也完成了由“形”到“数”的转化,再由“数”及“形”的动态变化。对于质数和合数概念的理解更加深入,更加清晰。

“以形助数”直观的实现“由数至形”的转化,从而为解决数学问题提供了新的思想方法。

数形结合思想的领悟需要经历一个不断深入认识,不断加深理解的过程,在平时教学过程中,必须正确认识、有效利用数形结合思想来优化课堂教学,必须把“数”和“形”有机结合起来,通过对“形”的操作、观察形成直观认识后,还需要及时引导学生实现静态思维——形象思维——抽象思维的转化和过渡,将抽象的数学语言转化成直观的数学问题,然后加以解决,也只有这样,才能使得学生的抽象思维和直观思维有效提升。在数形结合思想解决数学问题的过程中,让学生体验解决问题的成功,这也是非常关键的,将有助于学生形成运用数形结合思想来解决数学问题,灵活地思考数学问题。

参考文献:

[1]丁月芳.数形“相依”促发展[J]小学教学研究(教学版),2014(1)

[2]孔凡哲,史宁中.关于几何直观的含义与表现形式[J]课程·教材·教法,2012(7)

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