数形结合思想在小学数学“除法竖式”教学中的应用策略
2024-01-01高丽
【摘要】“除法竖式”在小学数学课程体系中占据着关键地位,而数形结合是一种重要的数学思想方法,将其与“除法竖式”教学有机整合,不但能够顺应学生的认知发展规律,也能优化传统的教学手段,提高学生对“除法竖式”算理的学习效率.文章主要探讨数形结合思想在小学数学“除法竖式”教学中的应用意义,根据教学需求,从直观导入、促进思考、探究算理、深度学习、拓展练习五个角度入手,研究数形结合思想的应用策略,力求提高“除法竖式”的教学质量.
【关键词】数形结合思想;小学数学;“除法竖式”;应用
引 言
所谓数形结合思想,概括来讲就是把数量关系和空间形式结合起来,分析和解决问题的数学思想方法.“除法竖式”是小学数学教学中的重要内容,引入数形结合思想,能够辅助学生高效地学习“除法竖式”,起到事半功倍的教学效果.因此,教师应深化数形结合思想在小学数学“除法竖式”教学中的应用意义,综合考虑学生的思维特点和认知需求,基于数形结合,对“除法竖式”教学模式进行全方位的革新,从而实现“数”与“形”的相互渗透,提升“除法竖式”教学的有效性.
一、数形结合思想在小学数学“除法竖式”教学中的应用意义
(一)能够降低学生的数学学习难度
“除法竖式”属于小学数学“数与代数”领域的内容,由于“除法竖式”的书写和计算方法具有一定的特殊性,与学生熟悉的加、减、乘竖式存在着较大的区别,所以会给学生带来不同程度的认知压力,导致学生对“除法竖式”产生畏难情绪,缺乏自主学习的动力.在“除法竖式”教学中应用数形结合思想,主要意义是降低学生的数学学习难度.数形结合借助的是“数”与“形”之间的信息转换,这一点非常契合学生的认知规律,有助于将“除法竖式”中复杂的数量关系形象化、简单化地呈现给学生,凸显“除法竖式”最本质的特征,起到化繁为简、化难为易等作用,从而在根本上缓解学生对“除法竖式”的认知压力,使学习难度得以降低.
(二)能够强化学生的数学思维能力
对于小学数学“除法竖式”教学来说,只有着重培养学生的数学思维能力,才能使其在独立思考中探知“除法竖式”的意义和计算方法.然而,从学生目前的思维发展情况来看,他们普遍以形象思维为主,还不具备良好的抽象思维能力,这削弱了学生对“除法竖式”的学习成效.将数形结合思想应用于“除法竖式”教学,能够强化学生的数学思维能力.“数”是“形”的抽象概括,“形”是“数”的直观表现,著名数学家华罗庚先生曾说“数缺形时少直观,形少数时难入微”,由此可见,“数”与“形”之间存在着相辅相成的关系,而“除法竖式”教学的主要内容是“数”,通过“以形助数”的方式去渗透数形结合思想,有利于推动学生形象思维和抽象思维的协调发展.
(三)能够创新“除法竖式”的教学方法
在传统的小学数学“除法竖式”教学中,教师的教学手段存在一定的滞后性,通常是采用灌输的方式向学生传授“除法竖式”的运算规则,在这种条件下,学生不仅容易感到枯燥乏味,而且无法实现对学习活动的主体参与,造成被动学习的不良局面.在“除法竖式”教学中引入数形结合思想,能够创新教学方法.基于数形结合的教学创新点,主要在于几何图形与空间形式的融入.一方面,可以沟通“数”与“形”之间的联系,为学生提供自主观察、分析和操作的机会,调动他们的主观能动性;另一方面,可以使学生获得耳目一新的学习体验,让“除法竖式”问题的解决变得更加简捷.
二、数形结合思想在小学数学“除法竖式”教学中的应用策略
(一)应用数形结合引出新知,直观导入
小学数学“除法竖式”的课程内容是比较抽象的,大部分学生看到繁杂的竖式计算都会产生抵触情绪,缺乏主动学习的积极性.在课堂教学中,教师的当务之急是精心设计导入环节,以具象化的手段为学生展示新课内容,使其克服认知障碍,更好地进入学习状态.数形结合是一种直观的导学手段,能够化抽象为具象,既适用于新课导入,也能加快学生对陌生知识的理解.鉴于此,在小学数学“除法竖式”教学中,教师应该从学生的认知规律出发,应用数形结合引出新知,如根据新课内容,绘制与之相关的几何图示,引导学生在观察和分析图示的基础上自主揭示“除法竖式”的学习重点,从而实现直观导入,使学生初步感知新课的趣味.例如,在北师大版小学五年级上“小数除法”—“精打细算”一课的导入环节,教师先让学生自行阅读教材中的例1,并预设问题:同学们,请大家分析例1,说一说你获取了哪些有价值的信息.学生读后汇报:例1给出的信息有甲商店5包牛奶11.5元,乙商店6包牛奶12.6元,求哪家的牛奶便宜.接下来,教师在黑板上分别绘制5个长方形和6个长方形,从旁标注11.5元和12.6元,继续说:我们平时购物总是要货比三家、精打细算,那么,想要知道哪家的牛奶便宜,该怎样比较呢?请大家结合黑板上的图形来回答.学生:从黑板上的图形,我们获知两家商店牛奶的总价和数量,要分别算出牛奶的单价,再进行比较,才能知道哪家的牛奶便宜.教师:大家说得很有道理,那么,怎样才能算出甲、乙两家商店牛奶的单价呢?该采用哪种运算?如何列式?学生交流后反馈:根据几何图示和“单价=总价÷数量”的关系式,应该用除法.求甲商店的牛奶单价,列式为11.5÷5;求乙商店的牛奶单价,列式为12.6÷6.教师:这节课我们主要探索什么?学生:探索小数除以整数的竖式计算方法.这样,通过应用数形结合思想,新课要点就得到有效的呈现,学生也产生强烈的求知期待.
(二)应用数形结合巧设问题,促进思考
在小学数学“除法竖式”教学中,提问是一种常用的教学手段.学生有着非常强烈的好奇心,有效提问能够调动学生的求知欲和探索欲,使其自主自觉地开动脑筋.要想发挥提问的真实效用,还讲究设问的艺术,倘若教师一味地围绕数字和算式来设问,学生很难领会问题的本意,那么思考也会漫无目的,这不但阻碍学生思维能力的发展,甚至会降低“除法竖式”的整体教学效果.而基于数形结合思想来设计问题,能够使问题变得清晰易懂,更容易唤起学生的思考动机.因此,在优化“除法竖式”教学模式的过程中,教师应该立足于数形结合思想,采取教具演示或作图等手段,巧妙地设计问题,启发学生探析“除法竖式”中的数量关系,以此增强提问质量,促进学生独立思考.例如,在北师大版小学五年级上“小数除法”—“精打细算”一课中,学生经过对教材例1的分析,列出两个除法算式:11.5÷5,12.6÷6.教师在应用数形结合思想时,可以分别展示11.5元和12.6元的纸币,同时设计问题:同学们,老师展示了哪种类型的人民币?学生:元币和角币.教师:大家能否从人民币换算的角度切入,算出两家商店的牛奶单价?学生:把11.5元换算成115角,115÷5=23(角),23角=2.3元,甲商店的牛奶单价是2.3元;把12.6元换算成126角,126÷6=21(角),21角=2.1元,乙商店的牛奶单价是2.1元.教师追问:那么用“除法竖式”该怎样计算呢?学生根据之前的几何图示与换算过程,互动讨论后汇报:用“除法竖式”计算11.5÷5,要先从最高位除起,商2写在个位上,15÷5的商3写在十分位上,因为整数部分表示元,十分位表示角,所以要在2和3之间点上小数点,计算结果是2.3元;用“除法竖式”计算12.6÷6,商2写在个位上,把十分位上的6落下来,继续除以6,商1写在十分位上,同样在2和1之间点上小数点,计算结果是2.1元.教师:现在大家能否比较出甲、乙商店哪家的牛奶便宜?学生:因为2.3>2.1,所以乙商店的牛奶便宜.这样,在数形结合思想的驱动下,学生就获得思考能力的锻炼,初步了解了小数除法的竖式计算方法.
(三)应用数形结合开展运算,探究算理
探究算理是小学数学“除法竖式”教学中的重中之重,由于“除法竖式”的算法和算理与常规运算存在一定的区别,所以学生在探究的过程中经常会遭遇困难,而利用“数”与“形”之间的一一对应关系,能够简明地反映算理,简化学生的抽象理解过程,提高他们的数学思维水平.鉴于此,在小学数学“除法竖式”教学中,教师应该依托数形结合思想,开展“除法竖式”的运算活动,应用实物、图形等教学素材,引导学生探究“除法竖式”的算理,从而攻克教学难点,培养学生的几何直观素养.例如,在北师大版小学五年级上“小数除法”—“打扫卫生”一课中,教师先出示课本例题:买6把笤帚共花了18.9元,每把笤帚多少元?而后在黑板上贴出6根小棒学具,用大括号括起来,标注18.9元,同时引出运算任务:同学们,请大家把这6根小棒当作例题中的6把笤帚,想一想该怎样列式,估一估每把笤帚的大致价格.学生思考后回答:6根小棒代表6把笤帚,总价是18.9(元),求每把笤帚的价格,列式为18.9÷6,因为18÷6=3(元),所以一把笤帚的价格是3元多一点.教师:那么,这道题用“除法竖式”该如何解决呢?请大家合作探究算理.学生探究后反馈:用“除法竖式”计算18.9÷6,要先算18÷6,把商3写在个位上,在3的后面点上小数点,商的小数点与被除数的小数点对齐,再把十分位上的9落下来,将商1写在十分位上,最后将十分位上的余数3看成30个0.01,把商5写在百分位上,得数是3.15元.教师:这道题的主要算理是什么?学生:在小数除以整数的“除法竖式”计算中,当被除数的位数不够时,可以添0继续除.这样,通过渗透数形结合思想,学生就能明晰小数“除法竖式”计算的算理.
(四)应用数形结合引领操作,深度学习
在小学数学“除法竖式”教学中,数形结合思想不仅能应用于教学,也是学生自主学习的重要方法.然而,就以往的教学而言,多数教师都是单方面地应用数形结合,鲜少为学生创造自主探索的机会,致使学生停留在浅表学习的层面,对数学课堂的参与难以深入.“授人以鱼,不如授人以渔”,在“除法竖式”教学中融入数形结合思想,教师必须聚焦学生对该思想方法的领会,鉴于数形结合涉及绘图和操作,教师应该根据具体的例题开展多姿多彩的操作活动,让学生利用图形去辅助问题的解决,使其亲身体验“数”与“形”之间的转化,从而挖掘学生的潜能,实现对“除法竖式”的深度学习目标.例如,在北师大版小学五年级上“小数除法”—“精打细算”一课中,教师出示题目:一箱矿泉水24瓶,买一箱水要花28.8元,每瓶水多少元?并引出操作活动:同学们,请大家根据题目的含义,在方格纸上用作图的方式表示出24瓶水,同时说明你是怎样表示的.学生马上投入到绘图操作中.甲生反馈:我圈出了24个小方格,有3行8列.乙生汇报:我也画出了24个小方格,有4行6列……教师:大家做得真好!如果用“除法竖式”来解决这道题,该怎么办?请同学们依据画好的格子图列式和计算.学生深度研讨后回答:这道题的列式是28.8÷24,在竖式计算中,先算28÷24,个位商1,1后面点上小数点,28-24=4,个位上的4和十分位上的8,表示48个0.1,所以要在十分位上商2,这个2表示2个0.1,最终的得数是1.2元,故每瓶水的价格是1.2元.这样,在数形结合思想的助力下,学生就进入深度学习的境界.
(五)应用数形结合达标检测,拓展练习
达标检测是小学数学“除法竖式”教学中的关键环节,在这一环节,主要以习题为载体,考查学生对基础知识的应用能力,但是从过往的检测环节来看,教师普遍关注学生对“除法竖式”的计算结果,而轻视计算过程,学生无法得到充分的训练,导致学习达标的效果不够理想.数形结合思想能够辅助学生审题,展现出他们的思维过程,是提高课堂检测效率的“利器”.因此,在小学数学“除法竖式”教学中,教师应该借助数形结合思想,实施达标检测,针对关于“除法竖式”的实际问题,引导学生采用绘制图形等办法,经历解析、列式、计算、求解的全过程,从而使达标检测事半功倍,增强“除法竖式”教学的拓展练习质量.例如,在北师大版小学五年级上“小数除法”—“打扫卫生”的达标检测环节,教师设计了一道趣味练习题:用彩带捆扎节日礼盒,15个长方形礼盒用去16.2米彩带,平均每个礼盒用去多少米彩带?请大家运用绘图的方式来审题,并阐述这道题的“除法竖式”计算过程.学生探究后汇报:从这道题的题意来看,涉及“平均分”的问题,可以画一条线段来表示16.2米彩带,再把线段平均分成15等份,求其中一份的长度用除法,列式为16.2÷15.在竖式计算中,个位商1,在1后面点上小数点,余数比除数小,不够商1,在十分位上商0占位,继续除尽之后,百分位上商8,计算结果是1. 08米,平均每个礼盒用去1.08米彩带.这样,既巩固了学生对“除法竖式”的认识,也达成了对数形结合思想的全面贯彻.
结 语
综上所述,在小学数学“除法竖式”教学中应用数形结合思想,能够降低学生的数学学习难度,推动学生形象思维和抽象思维的协同发展,创新“除法竖式”教学方法.教师应该根据“除法竖式”的教学立意,深化数形结合的思想内涵,灵活应用数形结合思想,实施新知引入、课堂提问、运算探究、实践操作及达标检测,让学生体验“数”与“形”的相互渗透和转化,扎实地掌握“除法竖式”的算理,感受学习数学的无穷乐趣,从而彰显数形结合思想的应用价值,大幅度提升“除法竖式”的教学水准.
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