學(xué)生數(shù)學(xué)知識在幾年后也許就忘了,余下的是思想方法?!皵?shù)形結(jié)合”是一種重要的數(shù)學(xué)思想,是一種數(shù)學(xué)素養(yǎng)。數(shù)形結(jié)合就是將實物、直觀圖形與代數(shù)有機結(jié)合,有利于學(xué)生養(yǎng)成用數(shù)學(xué)思維方法思考、解決數(shù)學(xué)問題,高效、快樂地學(xué)好數(shù)學(xué)知識。數(shù)形結(jié)合思想廣泛應(yīng)用小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程。
一、在概念形成中應(yīng)用“數(shù)形結(jié)合”----興趣盎然
小學(xué)生思維具有很大的具體形象性。概念知識語言抽象,學(xué)生很難從本質(zhì)上完成概念的構(gòu)建與理解,概念知識枯燥無味,制約學(xué)生課堂學(xué)習積極性,在教學(xué)中應(yīng)用數(shù)形結(jié)合方法,為學(xué)生提供豐富的感性材料——直觀的“形”,能更好幫助學(xué)生感知概念的形成。
如在“小數(shù)的意義”教學(xué)中,學(xué)生對“一位小數(shù)表示十分之幾,兩位小數(shù)表示百分之幾……”這些抽象的概念語言無法感知理解。教學(xué)時,教師借助正方形紙,將方形紙平均分成4份、9份、10份。(圖1)
引導(dǎo)學(xué)生分一分、涂一涂、找一找,幫助學(xué)生理解0.1的含義;結(jié)合“把一個正方形平均分成100份”幫助學(xué)生理解0.01的含義。學(xué)生對正方形較為熟悉,運用正方形這個直觀圖將小數(shù)意義表現(xiàn)出來,有效幫助學(xué)生感知小數(shù)概念形成過程,理解小數(shù)意義。以上教學(xué),學(xué)生學(xué)習興趣盎然,從數(shù)到形,再看形說含義,學(xué)生對小數(shù)“0.1、0.01”的概念表征理解更為具體,即培養(yǎng)應(yīng)用幾何圖形描述數(shù)學(xué)概念的能力,又增強了數(shù)感,提升了數(shù)學(xué)思維。
二、在解決問題中應(yīng)用“數(shù)形結(jié)合”----畫龍點睛
《數(shù)學(xué)課程標準》指出:“幾何直觀主要是指利用圖形描述和分析問題。借助幾何直觀可以把復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題變得簡明、形象,有助于探索解決問題的思路,預(yù)測結(jié)果?!苯虒W(xué)過程中,恰當使用幾何直觀,把“數(shù)”和“形”結(jié)合起來,呈現(xiàn)變化過程,能直觀地顯示題意,尋找解決問題思路,突破重點,拓展數(shù)學(xué)思維。如教學(xué):梅山小學(xué)有一塊長方形花圃,長8米,寬6米。在修建校園時,花圃的長增加了3米,寬增加3米,花圃的面積增加多少平方米?沒畫示意圖,學(xué)生容易理解成增加的面積是一個正方形:3×3=9平方米。教學(xué)時鼓勵學(xué)生嘗試畫示意圖,適機點撥,學(xué)生展示直觀示意圖。(圖2)
學(xué)生對增加部分面積形狀一目了然,不再是原先理解的正方形,而是L形。幾何直觀作用顯而易見,學(xué)生清楚看出長方形變化過程,看出變與不變的量,知道增加部分面積形狀,難點知識攻破,思維活躍,快速理清數(shù)量關(guān)系,通過分割成幾個長方形來求增加部分的面積,順利地解決問題。問題中隱藏的數(shù)量關(guān)系不容易直接觀察,讓學(xué)生有意識的借助幾何直觀去思考數(shù)量關(guān)系,數(shù)形結(jié)合,是一種重要解決問題策略,提高思維能力,開拓思維視野。
又如,這樣一道計算題: 1012_992
解決這道計算題,大部分學(xué)生采用直接計算兩個數(shù)的平方再相減。教師引導(dǎo)學(xué)生嘗試畫圖,將數(shù)轉(zhuǎn)化成圖形。(圖3)
學(xué)生發(fā)現(xiàn)邊長為101的正方形減去邊長為99的正方形,
余下就是101+100+100+99=400。這是一道平方差知識計算題,求一個數(shù)的平方,教師結(jié)合正方形引導(dǎo)學(xué)生找到很好的“數(shù)形”連結(jié)點,自然將數(shù)轉(zhuǎn)化成形,“以形助數(shù)”畫龍點晴。巧妙解決問題,提升數(shù)學(xué)思維品質(zhì)。
三、在探究規(guī)律時應(yīng)用“數(shù)形結(jié)合”----水到渠成
新課程的三大特點:重過程,重體驗,重探究。小學(xué)數(shù)學(xué)知識中有許多探究規(guī)律的知識,小學(xué)生天性好奇,喜歡探究新事物,教師教學(xué)過程中應(yīng)給學(xué)生創(chuàng)造一個探究的空間,應(yīng)用數(shù)形結(jié)合,使學(xué)生在探究規(guī)律時多了一把開渠鏟子,水到渠成。
例如:教學(xué)《乘法分配律》,乘法分配律定義:兩個數(shù)的和與一個數(shù)相乘,可以先把這兩個數(shù)分別與這個數(shù)相乘,再相加。用字母符號表示:a×(b+c)=a×b+a×c,這個規(guī)律對很多學(xué)生的理解存在挑戰(zhàn),教學(xué)中,教師結(jié)合直觀圖形幫助學(xué)生感知乘法分配律。提供不同顏色的方磚圖(圖4)讓學(xué)生計算方磚塊數(shù),結(jié)合學(xué)生不同列式方法,學(xué)生很快明白先求一行方磚數(shù)共有三行“3×(4+6)”,與先求兩種顏色方磚數(shù)再相加“3×4+3×6”,結(jié)果是相等的。借助長方形(圖5)讓學(xué)生求出長方形的面積,學(xué)生很快知道兩塊不同顏色長方形面積等于大長方形面積,學(xué)生借助圖形對乘法分配律進行形象化理解,從而更準確把握規(guī)律本質(zhì)。
以上教學(xué),教師應(yīng)用數(shù)形結(jié)合,給乘法分配律提供了豐富的圖形補充,通過圖形把規(guī)律形象化,乘法分配律:a×(b+c)=a×b+a×c很自然地從學(xué)生口中說出,乘法分配律的本質(zhì)特征形象展現(xiàn)在學(xué)生面前,數(shù)學(xué)思維不斷完善,實現(xiàn)課堂教學(xué)水到渠成。
又例如:教學(xué)《能被3整除數(shù)的特征》一課,學(xué)生已有的知識背景是,認識了能被2和5整除數(shù)的特征。學(xué)生思維很容易被2和5整除數(shù)的特征影響。教學(xué)時,設(shè)計了這一環(huán)節(jié):用6根火柴棒擺出不同的三位數(shù),(如下表)
當學(xué)生在動手擺出不同三位數(shù)的過程中,經(jīng)歷了知識形成過程,知道了:不管怎么擺,火柴棒的總根數(shù)都是6根不變,擺出的任意三位數(shù)(321、312、213、231、123)等都是3的倍數(shù)。這時,教師適當?shù)囊龑?dǎo)觀察、探究規(guī)律,就能水到渠成,得出能被3整除數(shù)的特征。利用“數(shù)形結(jié)合”的方法,讓學(xué)生更直觀、形象的掌握能被3整除數(shù)的特征,直觀圖形能讓學(xué)生記憶更牢、更長久,數(shù)學(xué)思維更加完善。
四、在融化錯誤時應(yīng)用“數(shù)形結(jié)合”----柳暗花明
教育家布魯納說“錯誤都是有價值的?!碑攲W(xué)生學(xué)習出現(xiàn)錯誤時,教師若能應(yīng)用有效手段及時地化錯,巧妙地融錯,那將會是一次次師生、生生之間思維碰撞,不斷激活思維,智慧的教學(xué)過程。
例如:王老師買2箱礦泉水,每箱12瓶,每瓶3元,王老師花了多少錢?(連乘解決問題)學(xué)生嘗試獨立完成,學(xué)生列出多種算式:12×2×3,12×3×2,3×2×12,……一位學(xué)生寫:12×(2+3),另一位學(xué)生寫:12×2=24,12×3=36,他表情顯然能看出還在猶豫。這些“錯誤”不正是暴露學(xué)生思維疑惑點嗎?于是,出示方格(圖5)
引導(dǎo)孩子尋找“12個3元”,通過觀察方格圖,“噢!”地一聲,孩子會心地笑了,很快從中正確的找到“12個3元”,而且明白“12個3元”有2份,將12×(2+3)糾正為12×3+12×3就是12×3×2。另一位學(xué)生也明白自己想的是兩種方法,只不過沒有將最終問題解決,12×3=36只是一箱礦泉水的錢,還要乘2份,12×2=24是一共多少瓶礦泉水,還要乘每瓶3元?!?/p>
“數(shù)形結(jié)合”搭橋鋪路,讓出錯孩子思維鋒回路轉(zhuǎn)、柳暗花明,理清數(shù)量關(guān)系,解決了問題,享受學(xué)習過程,思維再一次飛躍。
小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程當中滲透許多數(shù)學(xué)思想,數(shù)形結(jié)合思想極其重要,讓學(xué)生體會通過“數(shù)”“形”相互轉(zhuǎn)化來解決問題,養(yǎng)成“眼中見數(shù)、腦中思形”的良好習慣。開啟智慧,激活思維,讓學(xué)生的思維插上翅膀,展翅高飛。