以数形结合思想引领数学,提高学生学习能力和思维能力的策略方法
2017-04-14梁志莲
梁志莲
【摘要】 数形结合思想是数与形之间的对应关系,通过数与形的相互转化,将抽象的数学语言与直观的图形结合起来解决问题的思想方法,以数形结合思想引领数学,是提高学生学习能力,培养学生抽象概括能力,发展学生空间想象能力,提升学生思维能力的良好策略。
【关键词】 以形助数 以数解形 数形结合
【中图分类号】 G623.5 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711(2017)03-109-01
“数形结合”就是根据数量与图形之间的对应关系,把抽象的数学语言与直观的图形相结合,使抽象思维和形象思维相结合,通过数与形的相互转化来解决数学问题的一种重要的数学思想,也是一种常用的数学方法。通过实践发现,以数形结合思想引领数学,是提高学生学习能力,培养学生抽象概括能力,发展学生空间想象能力,提升学生思维能力的良好策略。
一、以形助数,抽象问题具体化,提高学生学习能力
(一)用图形的直观,帮助学生理解数量关系
图形思维可以说是数学家的思维特色,往往一个简单的图象就能表达复杂的思想,因此图象语言有助于数学思维的表达。在数学中,有时看到学生遇到题目百思不得其解时,如能画个草图稍加点拨,学生的思维开阔了,就能积极地从多角度去思考问题、发现问题,促进学生形象思维和抽象思维的协调发展。
例如一年级教材中有一道解决问题:小朋友们排队做操,小红的前面有6个人,小明的后面也有6个人,这一排一共有多少个人?许多孩子一看完题目就马上列式:6+6=12(人),他们对小红是不是也在队伍里面弄不明白,所以出现了错误。针对这种情况,我就指导学生画图解决问题:○○○○○○小红○○○○○○6+1+6=13(人)这样一画图,数形结合,数形互用,学生一目了然,找出了自己出现错误的原因,并能正确解答。
例如我在教“几倍求和的解决问题”时,我出示了例题:小宇家种苹果树200棵,种的橘子树是苹果树的3倍,苹果树和橘子树一共种多少棵?我并没有急于让学生解题,而是让他们找出谁是1倍的数,再画线段图,然后学生自己尝试做题,在小组合作交流时,一些学生除了用“200×3+200”这种方法,还会用了“200×(1+3)”的方法。我问他们是怎么想的?他们都说是看到线段图后想到的,由此可见,线段图除了帮助学生理解数量关系外,还可以激发学生创新能力。
(二)借助表象,发展学生的空间观念
儿童的认识规律,一般来说是从直接感知到表象,再到形成科学概念的过程。如“直线”的教学,由于在生活中无法找到原型,画出来的也只是线段,而辅之以数学语言“直”、“无限”、“延伸”等,就能较好地建立相应的表象。又如“梯形的认识”,学生从图形中感知获得的只是“4条边”、“4个角”,只有用数学语言揭示其特征(即只有一组对边平行的四边形),对梯形的认识才是深刻的。
二、以数解形,复杂问题简单化,提高学生逻辑思维能力
在课堂教学中,仅靠图形难以定量,学生不易掌握,我们应该引导学生“化形为数”,把复杂的图形问题转化为简单的数量关系,进而“以数辅形”。几何图形的周长、面积、体积计算公式的归纳都是儿童对形体直观知觉的深化。如:在三年级下册长方形面积公式推导中,我让孩子们任意取几个1平方厘米的正方形,拼成不同的长方形边操作,边填表。根据孩子的汇报,摘录如下:
学生们通过观察和思考后抽象概括出:长有几厘米就能摆几个,宽有几厘米就能摆几排,发现长方形的面积与它的长和宽的关系,即:长方形的面积=长×宽,“以数辅形”让学生掌握了“长方形面积”的基本属性,运用起来就得心应手了。
三、数形结合,思维开花,提高学生思维创造能力
我国著名数学家华罗庚所说:“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休”。“形”与“数”相辅相成,把数与形有机的结合起来,不仅形象易懂,而且有助于培养学生灵活运用知识的能力。解题时利用数形结合,可帮助学生克服思维的定势,学生可进行大胆合理的想象,選用灵活的方法解决问题,追求解题方法的简捷独特,经常进行这样的训练,逐步强化学生思维的灵活性。
如三年级上册教学“搭配”一课时,教师让学生用图示法表示出所有的搭配方式。有的学生画了三件衣服和两条裤子,有的学生则用不同的几何图形代替衣服和裤子,也有的学生用不同点的数字代替衣服和裤子,也有的学生用字母代替衣服和裤子,他们都通过连线找到了所有的搭配方法,把抽象的组合知识进行图像化,学生可视、可想,这样抽象的知识在学生眼里变得饶有兴趣,教师又把不同的策略、清晰的图示方案展示给学生,学生思维活动得以彰显,这不仅使个体的思维过程更清晰,也使群体解决问题的方式更丰富,共同受益。
总而言之,不断加强“数形结合”思想在小学数学教学中的应用,既可以提高学生学习数学的能力,又可以发展学生的形象思维与抽象思维,我们老师必须耐心细致地引导学生学会“数形结合”思想,理解运用掌握“数形结合”思想,为学生今后的数学学习打下坚实的基础,让我们数学教学充满乐趣。