读图画图 让“数形结合”生根开花
2018-01-01张婷
张婷
摘 要:“数形结合”中的“数”,在小学数学阶段主要指数、数学符号、数量关系等,“形”,主要是指几何图形、各类图象等,本文主要探讨在小学数学教学中“数形结合”思想的渗透方法,基于小学生以直观思维为主的基本学情,通过以形助数、以数解形等方式,帮助学生形成数学直观能力,解决实际问题。
关键词:小学数学;数形结合;图形解讀;绘图训练
中图分类号:G623.5 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2018)20-063-1
“数”与“形”之间密不可分,它们相互转化,相辅相成。在教学中,渗透数形结合的思想,可把抽象的数学概念直观化,帮助学生形成概念;可使计算中的算式形象化,帮助学生在理解算理的基础上把握算法;可将复杂问题简单化,在解决问题的过程中,提高学生的思维能力和数学素养。适时渗透数形结合的思想,可收到事半功倍的效果。
一、以形助数,读图
以形助数,主要是借助形象生动的图形来学习数,尤其是在低年级,学生思考主要以直接、形象的思维为主,图形能够更好地帮助孩子建立数感。在一年级教学《认识11-20各数》时,教材引进了小棒,首先帮助学生建立计数单位“十”这一概念。计数单位对于一年级学生而言是一个抽象名词,为了更好地理解“十”,教材将10根小棒扎成一捆,简单的“一捆小棒”的形象在孩子的脑海中埋下计数单位的伏笔,在动手捆小棒的过程中体会“十个一是一个十”,动手、思考和表达有机结合,在“一捆小棒”这一图形中逐步建立“十”的概念。然后要求学生想一想、摆一摆:“十二根小棒,怎样摆可以看得很清楚?”学生体验了一捆小棒添上2根的过程,从这一形象的操作中明白12就是一个十添上2根,直观得认识十二的含义,也为下一节课数的组成打下基础,紧接着,在操作中使学生感受二十就是十九的基础上添加一,将后续的10根小棒继续捆成一捆,变成2捆,就是2个十。图形的操作演示使得20变得具体生动,学生从19跨到20也水到渠成。在这一课时的教学中,图形的作用无疑是巨大的,通过“一捆小棒”的图形帮助学生建立了计数单位的概念,用图形表示数,理解图形,读懂图形的过程中,自然而然地感受数、学习数。
在高段教学中,“以形助数”同样好处多多。在苏教版五年级下册《圆的认识》这一课时中,学生借助生活实物抽象出了平面图形“圆”。圆是小学数学教材中唯一一个曲线围成的图形,在图形的认识中极具特殊性和重要性,因此,在教学方法上也和以前学过的平面图形存在一定的差异。教学过程中,我们主要通过画一画、剪一剪等实际操作得到了一个圆,真实地感受圆这一图形。就是借助这一个直观形象的圆,学生将其折一折、量一量、画一画后,得到了一系列数学结论,如:圆有无数条直径、无数条半径、无数条对称轴;同一个圆的所有半径和直径分别相等;在同一个圆中,半径的长度是直径的一半……这些重要结论都是在仔细研究图形的基础上获得的,尤其是在同一个圆中,d=2×r,是从图形的基础上得到的数量关系,直接体现了“以形助数”的重要数学思想。
二、以数解形,画图
在深入学习长方形周长公式后,经常出现一类作图题:画出两个周长是18厘米的不同形状的长方形。题目简洁,信息单一,需要学生对“周长18厘米的长方形”这一条件进行仔细地分析。这时就需要学生对长方形周长公式有一定的敏感度,从周长倒推到长加宽的和是18÷2=9(厘米),再分析哪两个数相加得9,最终得出结论8+1=9,7+2=9,6+3=9,5+4=9,有了长方形的长和宽,那么画图的问题也就迎刃而解了。这里通过长方形周长这一数量关系,得到了长方形长和宽的数量信息,最终得到了长方形的图形。“形”虽直观,但是在定量方面,还是需要数的计算。可以说,“以数解形”用处大!
除此以外,画线段图、韦恩图等,都需要分析数量关系,从“数”入手,画出图形,使得数学变得更加形象化。
三、数形结合,析图
在长方形和正方形这一单元中,时时处处都会用到“数形结合”的思想。如:“将一个边长为8厘米的正方形对折,得到两个完全相同的小长方形,每个小长方形的周长是多少?”学生无法将复杂的文字一下子转化为数学图形,只能对着文字苦苦发愣,或将数字随意的组合,胡乱填写。这是一道对学生有一定要求的提高题,题中没有直白的长是几厘米,宽是几厘米,而是将长方形的信息隐藏在正方形中,通过对折这一生活中常见的操作,要求学生自己去寻找长方形的长和宽。
将一个边长为8厘米的正方形对折,是学生在日常生活中常有的体验,转化为数学图形意味着一个正方形一分为二,得到两个完全相同的正方形以后,还需要更进一步分析数据,将得到的数据全部标到图形上。要求长方形的周长,先要知道长方形的长和宽,根据画出的图形可以直接看出:长方形的长就是原来正方形的边长8厘米,长方形的宽就是原来正方形边长的一半4厘米。在这一解题过程中,先将文字语言全部转化为图形以后,再分析所得图形的数量之间的关系,套用长方形周长公式,先算长+宽:8+4=12厘米,再将和×2:12×2=24厘米,问题才迎刃而解了。当学生开始尝试将简单抽象的语言形象化,画出正确的平面图形,并结合已知条件分析图形时,这道题目就已经成功了一半。这一解题的过程,充分体现了数形结合的数学思想,“数”与“形”水乳交融,缺一不可,解题事半功倍。
诸如此类的解题过程还有很多,可见“数形结合”在数学学习的过程中是有多么重要了。“数”与“形”,相辅相成,互相成就,这既是问题解决的过程,更是形象思维与抽象思维的一次融合。
读图、画图、析图,是数形结合思想具体应用于实践的重要操作手段,将这些方法、手段,数形结合思想更好地根植在数学知识中,能提高学生的学习效率,帮助学生更好地解决实际问题。