舒杰
[摘 要]滲透數(shù)學(xué)思想方法于教學(xué)之中,是數(shù)學(xué)教學(xué)使命所在。用好數(shù)形結(jié)合教學(xué)策略,不僅能促進(jìn)學(xué)生積累知識(shí),加深對(duì)知識(shí)的理解,而且能幫助學(xué)生積淀相應(yīng)的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),形成牢靠的數(shù)學(xué)知識(shí)體系。數(shù)形結(jié)合,為學(xué)生提供了親自動(dòng)手操作、合作研究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的機(jī)會(huì),也為學(xué)生進(jìn)行合情推理提供了大量的感性知識(shí),從而推動(dòng)學(xué)生空間意識(shí)的發(fā)展。
[關(guān)鍵詞]數(shù)形結(jié)合;優(yōu)化;深化;思維發(fā)展;空間意識(shí)
[中圖分類(lèi)號(hào)] G623.5[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1007-9068(2019)02-0067-02
在教學(xué)中穩(wěn)步滲透數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)教學(xué)的使命所在,也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的靈魂所在。因此,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)根據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)和小學(xué)生的思維特點(diǎn),靈活地滲透數(shù)形結(jié)合思想,引領(lǐng)學(xué)生用數(shù)形結(jié)合策略去解讀概念、法則,用數(shù)形結(jié)合思想去分析問(wèn)題和解決問(wèn)題,從而促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)思維不斷發(fā)展。
一、以形助思,優(yōu)化解題思路
小學(xué)生形象思維占據(jù)主導(dǎo)地位,教師可以根據(jù)這一特點(diǎn),科學(xué)地引導(dǎo)學(xué)生把深?yuàn)W的習(xí)題、晦澀的關(guān)系等用常見(jiàn)的幾何圖形描述出來(lái),使得各對(duì)象的數(shù)量關(guān)系具體化、形象化,從而優(yōu)化學(xué)生的思維,發(fā)展學(xué)生的解題能力。
例如,在“長(zhǎng)方形和正方形的體積”的教學(xué)中,常常會(huì)有這樣的習(xí)題:工人師傅準(zhǔn)備用一塊長(zhǎng)60厘米、寬45厘米的鐵板做成一個(gè)無(wú)蓋的長(zhǎng)方體水箱,他先在鐵板的四個(gè)角上都剪去一個(gè)邊長(zhǎng)5厘米的正方形,再焊接成長(zhǎng)方體水箱。問(wèn):他焊接成的水箱用鐵板多少平方厘米?能盛水多少千克?(1升水重1千克)
面對(duì)這樣的習(xí)題,第一,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生多讀題,通過(guò)閱讀理解習(xí)題所包含的基本信息,特別是數(shù)量之間的內(nèi)在聯(lián)系,從而明白:用鐵板做成一個(gè)長(zhǎng)方體無(wú)蓋水箱,是在鐵板的四個(gè)角上去掉一個(gè)邊長(zhǎng)5厘米的正方形。第二,教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合情想象,做成的長(zhǎng)方體水箱是怎樣的?這是這道習(xí)題的難點(diǎn),也是學(xué)生難以理解的晦澀之處,因此可以引導(dǎo)學(xué)生采用畫(huà)圖的策略,讓不明朗的部分清晰化。第三,教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)題意畫(huà)出對(duì)應(yīng)的示意圖(如圖1)。通過(guò)畫(huà)圖,使學(xué)生明白鐵板的變化情況(如圖2),知道4個(gè)正方形的位置和構(gòu)造,明白虛線部分的意義(如圖2)。接下來(lái),讓學(xué)生讀圖、議論、交流,了解虛線就是焊接成的長(zhǎng)方體水箱的長(zhǎng)和寬。當(dāng)學(xué)生畫(huà)出圖3時(shí),我意識(shí)到學(xué)生已經(jīng)明白長(zhǎng)方體水箱的高就是剪掉的正方形的邊長(zhǎng),于是引導(dǎo)學(xué)生把獲得的關(guān)于水箱的信息具體化,問(wèn)題很快就被解決了。
從上述案例中不難看出,指導(dǎo)學(xué)生用圖畫(huà)策略去解讀問(wèn)題,不僅能清晰地反映習(xí)題中的數(shù)量信息,還能幫助學(xué)生理解那些隱藏在字里行間的關(guān)系,使它們變得具體化、直觀化,從而促進(jìn)學(xué)生直觀地理解問(wèn)題,并正確解決問(wèn)題。同時(shí),數(shù)形結(jié)合還有助于數(shù)學(xué)思考的深入,促使學(xué)生學(xué)會(huì)有序思考、周密思考。
二、以形促思,深化概念理解
小學(xué)生對(duì)概念的理解很大程度是建立在具體直觀的感性積累上的,所以教師應(yīng)重視一些容易混淆的概念的科學(xué)建構(gòu),善于利用數(shù)形結(jié)合思想,幫助學(xué)生積累清晰的感性認(rèn)知,豐富學(xué)習(xí)感悟,從而加速學(xué)生的理解,促進(jìn)學(xué)習(xí)建構(gòu),讓學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)充滿理性。
例如,在“倍數(shù)和因數(shù)”的教學(xué)中,由于概念很多,這些概念在學(xué)生腦海中不斷交叉,常常導(dǎo)致學(xué)生張冠李戴,混淆不清,陷入思維混亂的狀態(tài)。怎樣才能幫助學(xué)生消化和理解這些概念呢?可以利用圖形,將這些概念進(jìn)行清晰的對(duì)比,使得概念在比較中得到深化,在分析中建構(gòu)起清晰的表象。
如,解答“在1~20中偶數(shù)有哪些?奇數(shù)有哪些?質(zhì)數(shù)有哪些?合數(shù)有哪些?”這道題時(shí),就可以利用環(huán)形圖(如圖4)輔助分析。當(dāng)學(xué)生經(jīng)過(guò)思考和分析后,教師還可以引導(dǎo)學(xué)生把自己的所思寫(xiě)到環(huán)形圖中,讓學(xué)生在不同顏色的圓環(huán)中感知各類(lèi)數(shù)的存在和意義,并在比較中發(fā)現(xiàn)它們有交集的地方。先用不同的圓表示不同的數(shù),并一個(gè)個(gè)解讀,讓學(xué)生更明確奇數(shù)、偶數(shù)、合數(shù)、質(zhì)數(shù)的含義,再引導(dǎo)學(xué)生觀察幾個(gè)圓相交的部分,進(jìn)而感悟出這四種數(shù)之間的聯(lián)系,幫助學(xué)生進(jìn)一步厘清這四種數(shù)的關(guān)系,讓學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)變得更具智慧與靈性。
從上述案例中我們能夠感受到,用活圖形不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且能促進(jìn)學(xué)生對(duì)倍數(shù)和因數(shù)以及對(duì)偶數(shù)和合數(shù)等概念的理解,并更清晰地把握各種數(shù)之間的區(qū)別與聯(lián)系,從而看清概念的本質(zhì),深度構(gòu)建概念,讓學(xué)習(xí)更有效,讓課堂更有活力。
三、以形誘思,發(fā)展空間觀念
教師要緊扣小學(xué)生的思維特點(diǎn),努力通過(guò)大量具體的形象素材和感性素材,讓學(xué)生獲得感悟,提升空間想象力,促使學(xué)生的空間意識(shí)和空間觀念得到長(zhǎng)足發(fā)展。最大限度地運(yùn)用數(shù)形結(jié)合策略就是最直接,也是最有效的舉措。數(shù)形結(jié)合能夠豐富學(xué)生的感知,幫助學(xué)生把隱晦的空間細(xì)節(jié)形象化、直觀化,以實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的突破和思維的突破,使得學(xué)生的空間觀念得到鍛煉,實(shí)現(xiàn)發(fā)展。
例如,在“長(zhǎng)方體和正方體的體積計(jì)算”的教學(xué)中,利用數(shù)形結(jié)合策略,引導(dǎo)學(xué)生在具體的操作實(shí)踐中深度建構(gòu)體積的概念,并理解體積的由來(lái)以及長(zhǎng)方體體積的計(jì)算方法。
首先,引導(dǎo)學(xué)生用12個(gè)1立方厘米的小正方體拼長(zhǎng)方體。學(xué)生用小正方體擺拼出不同的長(zhǎng)方體(如圖5、圖6),并通過(guò)數(shù)小正方體的個(gè)數(shù),得出圖5長(zhǎng)方體的體積是12立方厘米,圖6長(zhǎng)方體的體積也是12立方厘米。接著,教師引導(dǎo)學(xué)生觀察這兩個(gè)長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬、高,并提問(wèn):“長(zhǎng)方體的體積與長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬、高有關(guān)系嗎?如果有,會(huì)是怎樣的關(guān)系呢?”這一問(wèn)題促使學(xué)生反思,再度回顧操作過(guò)程,體味隱含在活動(dòng)中的體積建構(gòu)原理,進(jìn)而誘使學(xué)生理解長(zhǎng)方體的體積與長(zhǎng)、寬、高之間是有關(guān)系的,且等于它們?nèi)叩某朔e。
其次,再次引導(dǎo)學(xué)生用24個(gè)1立方厘米的小正方體拼一拼,看看會(huì)得到哪些不同的長(zhǎng)方體。學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的支持下,迅速拼出不同的長(zhǎng)方體:長(zhǎng)24厘米、寬1厘米、高1厘米;長(zhǎng)12厘米、寬2厘米、高1厘米;長(zhǎng)8厘米、寬3厘米、高1厘米;長(zhǎng)6厘米、寬4厘米、高1厘米;長(zhǎng)6厘米、寬2厘米、高2厘米;長(zhǎng)4厘米、寬3厘米、高2厘米……通過(guò)大量直觀的形象以及交流反思活動(dòng),讓學(xué)生進(jìn)一步明白長(zhǎng)方體的體積與其長(zhǎng)、寬、高都有關(guān)系,因?yàn)?4×1×1=12×2×1=8×3×1=……=24,同時(shí)推理出長(zhǎng)方體的體積=長(zhǎng)×寬×高,使得原本抽象的體積公式在具體形象的支持下變得直觀明朗,清晰地印記在學(xué)生的腦海中。
再次,引導(dǎo)學(xué)生用1立方厘米的小正方體拼長(zhǎng)方體,旨在通過(guò)大量的具體的活動(dòng)深化已經(jīng)獲得的推理結(jié)論,加深學(xué)生對(duì)長(zhǎng)方體體積計(jì)算公式的理解,使學(xué)生習(xí)得的知識(shí)更扎實(shí)。
總之,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)充分利用數(shù)形結(jié)合這個(gè)“拐杖”,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)有所依托,有所憑借。通過(guò)數(shù)形結(jié)合,幫助學(xué)生積累更多的感性認(rèn)識(shí),促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)不斷深入,促進(jìn)學(xué)生的合情推理、空間想象、邏輯思維、觀察分析等素養(yǎng)不斷發(fā)展,從而讓數(shù)學(xué)教學(xué)更具生機(jī),讓學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)充滿活力與靈性。
(責(zé)編 吳美玲)