数形结合思想在小学数学教学中的渗透与应用
2016-05-30王洪会
王洪会
摘要:小学是学生学习数学知识的启蒙时期,这一阶段注意给学生渗透基本的数学思想便显得尤为重要。利用数形结合能使“数”和“形”统一起来。以形助数、以数辅形,可以使许多数学问题变得简易化。
关键词:数学教学 数形结合思想 渗透
数形结合思想是数学中最重要、最基本的思想方法之一,是解决许多数学问题的有效思想。利用数形结合能使“数”和“形”统一起来。以形助数、以数辅形,可以使许多数学问题变得简易化。那么,在小学数学教学中如何去挖掘并适时地加以渗透呢?
一、在理解算理过程中渗透数形结合思想
小学数学内容中,有相当部分的内容是计算问题,计算教学要引导学生理解算理。但在教学中很多老师忽视了引导学生理解算理,尤其在课改之后,老师们注重了算法多样化,在计算方法的研究上下了很大功夫,却更加忽视了算理的理解。我们应该意识到,算理就是计算方法的道理,学生不明白道理又怎么能更好的掌握计算方法呢?在教学时,教师应以清晰的理论指导学生理解算理,在理解算理的基础上掌握计算方法,正所谓“知其然、知其所以然。”根据教学内容的不同,引导学生理解算理的策略也是不同的,笔者认为数形结合是帮助学生理解算理的一种很好的方式。
(一)“分数乘分数”教学片段
课始创设情境:我们学校暑假期间粉刷了部分教室(出示粉刷墙壁的画面),提出问题:装修工人每小时粉刷这面墙的1/5,1/3小时可以这面墙的几分之几?
在引出算式1/5×1/3后,教师采用三步走的策略:第一,学生独立思考后用图来表示出1/5×1/3这个算式。第二,小组同学相互交流,优生可以展示自己画的图形,交流自己的想法,引领后进生。后进生受到启发后修改自己的图形,更好地理解1/5×1/3这个算式所表示的意义。第三,全班点评,请一些画得好的同学去展示、交流。也请一些画得不对的同学谈谈自己的问题以及注意事项。
这样让学生亲身经历、体验 “数形结合”的过程,学生就会看到算式就联想到图形,看到图形能联想到算式,更加有效地理解分数乘分数的算理。如果教师的教学流于形式,学生的脑中就不会真正地建立起“数和形”的联系。
(二)“有余数除法”教学片段
课始创设情境:9根小棒,能搭出几个正方形?要求学生用除法算式表示搭正方形的过程。
生:9÷4
师:结合图我们能说出这题除法算式的商吗?
生:2,可是两个搭完以后还有1根小棒多出来。
师反馈板书:9÷4=2……1,讲解算理。
师:看着这个算式,教师指一个数,你能否在小棒图中找到相对应的小棒?
……
通过搭建正方形,大家的脑像图就基本上形成了,这时教师作了引导,及时抽象出有余数的除法的横式、竖式,沟通了图、横式和竖式各部分之间的联系。这样,学生有了表象能力的支撑,有了真正地体验,直观、明了地理解了原本抽象的算理,初步建立了有余数除法的竖式计算模型。学生学得很轻松,理解得也比较透彻。
二、在教学新知中渗透数形结合思想。
在教学新知时,不少教师都会发现很多学生对题意理解不透彻、不全面,尤其是到了高年级,随着各种已知条件越来越复杂,更是让部分学生“无从下手”。基于此,把从直观图形支持下得到的模型应用到现实生活中,沟通图形、表格及具体数量之间的联系,强化对题意的理解。
“植树问题”教学片段:
模拟植树,得出线上植树的三种情况。
师:“”代表一段路,用“/ ”代表一棵树,画“ / ”就表示种了一棵树。请在这段路上种上四棵树,想想、做做,你能有几种种法?
学生操作,独立完成后,在小组里交流说说你是怎么种的?
师反馈,实物投影学生摆的情况。师根据学生的反馈相应地把三种情况都贴于黑板:
①\\___\\___\\___\\两端都种
② \\___\\___\\___\\___ 或 ___\\___\\___\\___\\ 一端栽种
③___\\___\\___\\___\\___两端都不种
师生共同小结得出: 两端都种:棵数=段数+1;一端栽种:棵数=段数; 两端都不种 :棵数=段数—1。
以上片段教师利用线段图帮助学生学习。让学生有可以凭借的工具,借助数形结合将文字信息与学习基础耦合,使得学习得以继续,使得学生思维发展有了凭借,也使得数学学习的思想方法真正得以渗透。
在相遇问题、追及问题、和差问题、和倍问题、工程问题、分数应用题、比例应用题、列方程解应用题等许多解决问题的教学中,无不充分地运用数形结合,把抽象的数量关系,通过画线段图、集合图、长方形面积图、列表格等方式,数形结合,呈现为较为具体直观的数学符号,使较复杂的数量关系简单明了,有利于分析题中数量之间的关系,启发思维,拓宽思路,化繁为简,化难为易,迅速找出解决问题的方法,提高学生分析问题和解决问题的能力。
在解决鸡兔同笼问题,即采用假设法解题时,运用数形结合,可以使极为抽象的假设法变得直观形象。如有一只笼子,笼子中有鸡也有兔,鸡和兔共有5只,腿有14条。你们知道鸡有几只,兔有几只吗?题中有两个变量:鸡和兔,鸡的只数增多,兔的只数就要减少,反之鸡少了兔就多了,但它们的总的只数和腿的条数是不变的。教学中,让学生理解鸡与兔是两个变量十分困难,教师单纯用语言是无法让学生很好的理解的。采用数形结合,让学生通过想想——画画——再想想——再画画,帮助学生理解这鸡兔这两个变量,从而解决问题。
可见,数形结合是解决问题常用的方法之一,它有利于学生分析题中数量之间的关系,丰富表象,引发联想,启迪思维,拓宽思路,迅速找到解决问题的方法,从而提高分析问题和解决问题的能力。