浅谈数形结合在小学数学教学中的作用
2019-06-12罗金秀
罗金秀
【摘 要】数形结合就是根据数学问题的条件和结论之间的内在联系,既分析其代数意义,又揭示其几何直观,使数量的精确刻画与空间形式的直观形象巧妙、和谐地结合在一起,充分利用这种结合,寻找解题思路,使问题化难为易、化繁为简,从而得到解决。“数”与“形”是一对矛盾,宇宙间万物无不是“数”和“形”的矛盾的统一。华罗庚先生说过:“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。”可见数与形结合的重要性。
【关键词】数形结合;解释概念;解决问题
【中图分类号】G623.5 【文献标识码】A
【文章编号】2095-3089(2019)11-0218-02
应用数形结合解题,从抽象到直观,再由直观到抽象,既能培养学生的形象思维能力,又促进逻辑思维能力的发展。数形结合的思想是一种重要的数学思想方法,就是通过数与形之间的对应和转化来解决数学问题,利用它可使复杂问题简单化,抽象问题具体化,它兼有数的严谨与形的直观之长,是优化解题过程的重要途径之一。数和形是紧密联系的。我们在研究数的时候,往往要借助于形,在探讨形的性质时,又往往离不开数。小学作为学习数学的启蒙和基础阶段,数形结合的思想已经渐渐渗透其中,那么在小学数学教学中如何去挖掘并适时地加以渗透呢?以下根据自身的数学教学实践谈谈自己的粗浅见解。
一、有利于把抽象的数学概念直观化,帮助学生形成概念
学生在进入小学学习之前,他们的知识基本上是建立在现实生活中客观事物上的。其知识特点是直观形象,看得见,摸得着。而进入小学阶段,教师如果运用数形结合来引入新知、建构概念、解决问题,就相当于在原有的知识体系上添砖加瓦,新知识的学习就变得更简单。这样新学的知识就会具有较高的稳定性和牢固性,而我们也达到了所需的教学效果,也就是所谓深入浅出。
例如:在一年级上册中,学生刚学习数学知识时,教材首先就是通过数与物(形)的对应关系,初步建立起数的基本概念,认识数,学习数的加减法;通过具体的物(形)帮助学生建立起初步的比较长短、多少、高矮等较为抽象的数学概念;通过图形的认识与组拼,在培养学生初步的空间观念的同时,也初步培养学生的数形结合的思想,帮助学生把数与形联系起来,数形有机结合。在以后年级的学习中,随着学生年龄的增长,思维能力的不断提高,数与形的结合就更加广泛与深入。
又如:二年级数学第一册中《乘法的引入》。
用相同的图像引导学生列出同数相加的算式,这样一方面利用数形结合思想直观、形象、生动的特点展现乘法的初始状态,懂得乘法的由来(知识的产生与发展);另一方面借助学生已有的知识经验——看图列加法算式,加深了图、式的对应思想,无形中也降低了教学难度。
我在实际课堂教学中运用ppt幻灯片技术展现一个盆子里有三个苹果,然后依次出现这样的第二个盆子,第三个盆子,一直到第五个盆子,如何来表示这个场景呢?学生自然会用同数相加的方法来表示。接着,教师一边出示课件一边提出:“如果有20个盆子,30个盆子,甚至100个盆子,你们怎么办呢?”学生一片哗然:“哦~~!!算式太长了,本子都写不下呢。”這时,建立乘法概念水到渠成!数形结合使学生不仅理解了乘法的意义,而且懂得了乘法是同数相加的简便运算。
从学生的思维活动过程来看:在这个片段中,学生经历了由具体到抽象的思维过程,也就是由直观的小船,抽象成连加算式,抽象成乘法算式,经历了由一般到特殊的思维过程。
再如,在三年级上册分数的初步认识中,通过具体的形的操作与实践,让学生充分理解“平均分”,几分之一,几分之几等数学概念,掌握运用分数大小的比较,分数的意义,分数的加减等,使数形紧密地结合在一起,把抽象的数学概念直观地呈现在学生面前,帮助学生理解掌握分数的知识。
二、数形结合,使复杂问题简单化
运用数形结合有时能使数量之间的内在联系变得比较直观,成为解决问题的有效方法之一。在分析问题的过程中,注意把数和形结合起来考察,根据问题的具体情形,把图形的问题转化为数量关系的问题,或者把数量关系的问题转化为图形的问题,使复杂问题简单化,抽象问题具体化,化难为易。
在一年级下册刚接触比多比少应用题教学时,通过数与物(形)的对应关系,帮助学习建立起同样多、多的部分、少的部分、大的数、小的数等较抽象的数学概念,从而理解掌握比多比少用大的数减去小的数,求大的数用小的数加上多的部分(或少的部分),求小的数用大的数减去少的部分(或多的部分)。有的学生在刚学习比多比少应用题时,未能很好的建立起数与形的有机结合,未充分理解掌握比多比少的基本数量关系,而是机械地记忆“多”字用加法,“少”字用减法。这样的学生我们在教学中发现的还不在少数。
在二年级上册进行倍数应用题的学习时,教材首先是通过数与物(形)的结合,帮助学习初步建立起倍数的意义,即求一个数的几倍,就是求几个这样的数是多少。在学生初步建立起倍数的概念(意义)的基础上,逐步过渡到数与形结合,即画线段图,帮助学习理解掌握倍数的意义。在这里,教材从最初的最直观的数物(形)结合,逐步过渡到由图形代替物体——数形结合,初步建立起数学语言——数与形,使学生逐步从最直接的感知发展到较为抽象的数学知识,初步建立起今后数学学习的基本途径与方法,及数学思想——数形结合。不仅现在,在学生将来的数学学习中,随着知识难度的增大,用画线段图的方法来解答应用题,也是学生学习中方便操作且行之有效的方法。
三、数形结合,既激发了学生学习兴趣,又发展了学生的思维
“数无形,少直观,形无数,难入微”,利用“数形结合”,可以使某些抽象的数学问题直观化、生动化,使问题化难为易,化繁为简,激发学生学习兴趣。在教学“鸡兔同笼”问题时,根据题中数据较小的特点让学生用画图法解题:用○表示头,用∣表示脚,先画7个头,如果每个头下都画上2只脚,数一数,共有14只脚,比题中给出的脚数少了4只。2只2只的添,添2次脚刚好18只脚。得到笼中有5只鸡和2只兔。
再如植树问题,也是从图形中总结出解决方法。先模拟植树,得出线上植树的三种情况。“___”代表一段路,用“/”代表一棵树,画“/”就表示种了一棵树。让学生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:
〖XC48.JPG;%30%28〗
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。本学期遇到了的几个题型,如锯木头、路边植树、上楼梯等问题,通过“形”的教学收到了明显的效果。许多孩子不会列算式,但是,会先画图,利用图形再列算式,像这些题目都是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结合,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。运用数形结合,借助于形象的图形来解题,对于初次接触此类问题的学生来说,不仅学得有兴趣,而且还能加深对用假设法解题的思路的理解,发展学生的思维能力。
数形结合思想贯穿于整个小学数学教材,把握好学生的形象直观思维到抽象概括思维,由实物呈现〖CD#2〗形代替实物,培养学生多角度,多层次思考问题,培养学生的多向思维,实现学生思维质的飞跃。通过引导学生把图例画出,逐步结合数字、文字理解题意后,学生就能解决问题。“授之以鱼,不如授之以渔”,教给学生解决问题的数学思维方法,并以此指导数学学习的过程。这时的数缺少图形时少了很多的直观,也会让学生在学习过程中不容易接受。只有充分理解这一数学指导思想,认真解读教材,引导学生更好的学习,不仅知其然,还要知其所以然,更好更合理使用好教材。
总之,在小学数学教学中,数形结合能不失时机地为学生提供恰当的形象材料,可以将抽象的数量关系具体化,把无形的解题思路形象化,不仅有利于学生顺利的、高效率的学好数学知识,更有利于学生学习兴趣的培养、智力的开发、能力的增强,使教学收到事半功倍之效。最关键一点,能使抽象枯燥的数学知识,形象化具体化,使得数学教学充满乐趣,相信巧妙地运用数形结合,一定会引导学生由怕学到乐学。