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巧借数形结合 提高学习能力

2023-03-05郎芸

数学教学通讯·小学版 2023年12期
关键词:学习能力数学思维数形结合

作者简介:郎芸(1979—),本科学历,中学一级教师,从事小学数学教育教学工作。

[摘  要] 数形结合作为重要的数学思想方法,其在激发学生数学学习兴趣,培养学生数学学习能力等方面具有重要的价值。文章以“认识100以内的数”为例,在教学中从学生已有知识和已有经验出发,运用数形结合的思想方法将抽象的概念具体化,将复杂的问题简单化,引导学生通过自主探究和互动交流理解并掌握100以内的数的读写及数的意义,拓展学生的数学思维,提高学生解决问题的能力。

[关键词] 数形结合;学习能力;数学思维

“数形结合思想”是培养学生分析和解决问题的重要手段,是研究数学的重要思想方法。“数”与“形”虽有本质的区别,但是其在学习中又保持着高度的一致,将两者有机地结合在一起有利于激发学生学习的积极性,有利于提高学生解决问题的能力,有利于拓展学生的数学思维。小学生处于由形象逻辑思维向抽象逻辑思维过渡的时期,其抽象思维能力相对较弱,如果教师在教学中渗透数形结合思想,可以将抽象的数学概念直观化,以便学生准确地理解和掌握概念。同时,渗透数形结合思想,可以将复杂问题简单化,帮助学生厘清问题的来龙去脉,掌握问题本质,拓展解题思路[1]。笔者以数形结合思想在“认识100以内的数”中的应用为例,谈几点对数形结合的认识,仅供参考。

一、用“形”思“数”促形成

数以及与数有关的运算是小学数学教学的重点,在学习数的过程中常常可见“形”的身影,借助“形”的直观可以帮助学生更好地理解数、应用数。

在本课内容学习前,学生学习了“1~20各数的认识”,本课内容是对数的范围逐渐扩大,让学生初步理解数位的概念,弄清100以内数的读法和写法,能够比较100以内的各数的大小,会用数进行表达交流。其实100以内的数大多数学生并不陌生,他们在幼儿时就已经能写会读,只是对数由何而来、如何产生并不理解,没有形成数的概念,因此在小学阶段教师要通过深度探究让学生更好地认识100以内的数。在教学时,教师引导学生从最熟悉的数出发,运用数形结合的思想方法进行数的抽象,让他们经历数的产生过程,最终建立两位数的概念。

片段1  借助情境,经历数的产生

师:大家看一下老师手上拿的是什么?

生(齐声答):纽扣。

师:很好,观察一下,这些纽扣有什么不同呢?

生(齐声答):颜色不同。

师:大家真棒,图1是我们教材上的一幅插图,它们是什么?有何不同呢?

生(齐声答):是纽扣,纽扣的颜色不同。

师:一共有几种颜色?分别是什么颜色呢?

生1:一共有3种颜色,分别为黑色、白色和灰色。

师:很好。不用数,直观感觉一下,你们认为哪个颜色的纽扣最多?哪个颜色的纽扣最少呢?

生2:黑色最多,白色最少。

师:你们也是这样想的吗?(此时学生产生了不同的意见)

师:现在大家可以按照自己喜欢的方式“数一数”“圈一圈”,看看黑色纽扣有多少粒?

学生积极动手操作,边数边做记号,很快有了答案。

生3:一共有40粒。

师:你们的答案和生3的一致吗?(学生纷纷点头,表示答案一致)

师:接下来大家再数一数,白色和灰色分别有多少粒呢?

学生积极操作,得到的最终结果是白色有27粒、灰色有33粒。

设计意图:运用“数一数”“圈一圈”等实践活动引导学生从图形中抽象提炼出3个两位数40、27、33。大多数一年级的学生已经会读写这些数,但是他们并没有系统地学习过。学习数不能仅限于会读会写,应该让学生获得更高层次的理解,这样才能理解并掌握数的运算,才能灵活应用数去分析和解决问题。因此,教师有必要带领学生经历数的形成和抽象的过程,以便学生更好地理解数、应用数。此外,在教学中教师借助图形消除了数的抽象感,数形结合思想方法的渗透有效地激发了学生探究数的热情,为学生接下来进一步研究数打下坚实的基础。

二、由“数”化“形”促理解

数的概念的建构往往需要经历直观观察、对比分析、抽象概括、综合应用等一系列思维活动,这是一个复杂的过程。一年级的学生虽然能够熟练地读数、写数,但是并没有真正地理解数的意义。为了便于学生理解数的意义,在教学中教师可以引导学生将抽象的数转化为具体的图形,帮助学生进一步理解数,为接下来学习多位数作铺垫。

片段2  认识40

师:通过“数一数”我们知道图1有40粒黑色纽扣,你能用摆小棒的方法摆出40吗?

生(齐声答):能。

师:谁来说一下,如何擺呢?

生4:摆4捆小棒。

师:是这样吗?(教师用PPT展示图2)

师:你来具体说一说为什么这么摆?

生4:已知每捆是10根小棒,那么4捆就是40根。

师:很好,这样我们就用摆小棒的方法表示了40。现在我们换一个方法,如果用计数器来表示,该如何表示呢?(教师拿出计数器,引导学生通过具体操作进一步理解数)

生5:在十位上拨4颗。

师:为什么这样拨呢?

生5:因为十位上拨1颗代表10, 40里有4个10,所以想表示40就应该拨4颗。

师:大家都非常棒,分别用小棒和计数器表示了40,那么40是怎么写的呢?

生6:这个简单,就是在十位上写4,个位上写0。

师:你是怎么知道的?

生6:这个我们以前学习过,比如写14,就是在十位上写1,个位上写4。

师:真棒,联想到以前学习过的知识,看来大家已经会自学了。

师:具体在书写时,先写哪个,后写哪个呢?

生7:先写4,后写0。

师:很好,那么这里的0能否不写呢?

生(齐声答):不能,不写就变成4了。

师:非常好,写数的时候都要从高位写起,数字后面的0一定不要遗漏哦!

师:我们研究了如何写40,接下来我们要研究什么呢?

生(齐声答):如何读。

师:你们真棒,和老师的思路不谋而合,那么40如何读呢?

生8:读作四十。

教师给出图3,让学生借助图形进一步理解如何用计数器表示40、如何写40、如何读40。

师:大家思考一下,40的个位有一个0,那么在读的时候,为什么0不讲了呢?

生9:因为40表示4个10,个位上没有数,所以不用读。

师:读的时候先读十位还是先读个位呢?

生(齐声答):先读十位。

师:很好,我们读数的时候都是从高位读起的。

按照同样的方法,教师带领学生认识了27,知晓了27的表示意义、写法和读法。

设计意图:教师从学生已有认知出发,通过环环相扣的问题让学生掌握了数字的表示意义、数字的读法和写法。在具体教学中,教师引导学生将数用小棒和计数器来表示,从而借助“形”让学生理解数的表示意义。这样通过数与形的结合和转化,40不再是抽象的数字,而是看得见、摸得着的物体,让学生对数字有了具体的理解,实现了知识的深化[2]。在引导学生正确读数、写数的过程中,借助计数器让学生进一步认识并理解了数。计数器也是学生学习数时的重要学习工具,通过直观观察和感悟有助于让学生理解数的意义,掌握数的写法和读法。在学习了40的表示意义、读法、写法后,教师用同样的方法带领学生学习27,这样既帮助学生巩固了数的研究方法,又加深了学生对两位数的认识与理解,培养了学生自主探究的学习能力。

三、“数”“形”相依促深化

对于同一“数”转化为不同的物体来表示,其意义不变。但是同一个数放在不同的数位上,其表示的意义则有所不同。比如,这里面的数33,虽然十位和个位上是数字都是3,但是其所表示的意义却不相同。一年级学生的逻辑分析能力相对较弱,若不进行重点的辨析他们很难区分两者的不同。为了能够让学生更加清晰地理解两个3不同的意义,教师借助“形”帮助学生理解数。

片段3  认识33

师:大家还记得灰色纽扣是多少吗?

生(齐声答):33。

师:谁来说一说,它是如何写、如何读的呢?

生10:写作33,也就是十位写1个3,个位写1个3,读作:三十三。

师:很好,看来大家对两位数的读法和写法已经了如指掌。对于33,其个位和十位都是3,那么这两个3的意思一样吗?(学生陷入沉思)

师:大家可以利用小棒摆一摆,看一看是否一致?

生11:不一致。十位上的3需要用3捆小棒来表示,代表3个10;个位上的3是用3根小棒来表示,代表3个1。

生11回答后,教师给出图4,让学生通过直观观察进一步理解两个3的意义。

师:很好,如何用计数器来表示?

生12:不一样,前面一个3在十位上,表示3个10;后面一个3在个位上,代表3个1。

师:很好,如图5,虽然33的十位和个位均是3,但因其位置不同,所以其表示的意义并不相同,若将它们合起来则代表33个1。

设计意图:教师以33为例,通过思辨帮助学生进一步理解数的表示意义,同时让学生感受数的奇妙,培养学生的学习兴趣。在本环节教学中,借助“形”进行有效的说明和补充,让学生辨清了33中两个3的不同意义。这样借“形”说“数”,“数”“形”相依更易于学生理解和接受,有助于学生深化知识。

四、以“数”想“形”促发展

数感的培养有助于学生用数学去理解现实生活中数的意义,有助于促进学生提出和解决问题能力的提升,这是提高数学素养的重要标志。在数学教学中,以“数”想“形”有助于激发学生的探究欲,提高教学有效性[3]。

片段4  拓展对100的感悟

师:观察图1,3种颜色的纽扣一共有多少粒呢?

生(齐声答):100。

师:通过刚才的学习我们知道,100可以用小棒来表示。想一想,在生活中能用100表示什么呢?

生13:100个人。

生14:100支钢笔。

生15:100个苹果。

……

师:很好,看来100可以表示不同的物。

师:我们班共有52个人,那么与100个人相比会有怎样的关系呢?

生16:100个人比52个人多,差不多相当于我们两个班的人数。

师:你真的太聪明了,非常有超前意识。若100个人和整个学校的学生比会怎样呢?

生17:学校的人数会比100个人多很多。

师:很好,课后请大家独立思考一下100的表示意义及读写。

设计意图:教师利用数形结合的方法将100拓展到不同的物体上,赋予其不同的意义,以此巩固和拓展学生对100的认识和理解,从而培养学生的数感。虽然三位数的学习并不是本课所要探究的重点,但是100作为学生所接触的第一个三位数,教师有必要对其进行一定的拓展,进而为接下来多位数的学习奠基。在本环节,教师首先引导学生联系生活实际,思考“100还可以表示哪些物体”,从而将数与生活实际建立联系,以此通过“数”与“形”结合的方法,培养学生对100的数感。然后,教师引导学生进行人数对比,一方面让学生通过对比理解100以内的数,另一方面让学生知道还有比100大很多的数,以此激发学生探究多位数的热情,进一步培养学生的数感。最后,教师提出问题,让学有余力的学生继续探究,自主发现三位数的表示意义及读写,培养学生自主学习能力,升华学生认知。这样在教学中为学生提供一个想象的空间,有利于培养学生的学习热情,提高学生的数学学习兴趣。

可见,在引导学生“认识数”的过程中,教师巧妙地将“数”与“形”融合在一起,通过数形结合的思想方法能让学生更加直观地、全面地认识数,知晓两位数的表示意義及两位数的读写。在小学数学教学中,部分教师认为小学生的自主学习能力较弱,片面认为若在教学中以生为主可能会浪费宝贵的课堂时间,因此在教学中教师主要以讲授为主,这样就影响了学生自主学习能力的培养,限制了学生思维能力的发展。在本课教学中,教师打破旧的教学观念的束缚,开展“以生为本”的探究活动,运用数形结合的思想方法带领学生经历数的产生和发展的过程,让学生在活动中真正理解数的意义,为接下来探究更大的数及数的运算打下坚实的基础。此外,通过经历以上过程,让学生体验了数学学习的乐趣,感悟了数学的应用价值,提高了学生分析和解决问题的能力,提升了学生的数学素养。

总之,在教学中教师应认真钻研教材,在“数”与“形”中寻找合适的契合点,运用数形结合的思想方法,让学生理解并掌握数形知识之间的联系和特点,进而深化学生对知识的理解,培养学生的数学应用能力,发展学生的数学思维,提高课堂教学效益。

参考文献:

[1] 赵岷,沈晓东. 数形结合:让数学更丰厚——例谈数形结合思想在小学数学教学中的应用[J]. 小学数学教育,2020(12):10-11.

[2] 蔡平平. 小学数学教学中数形结合思想的具体应用[J]. 天津教育,2021(34):75-76.

[3] 瞿庆兰. 小学数学“数形结合”教学模式的应用研究[J]. 数学学习与研究,2020(05):76.

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