浅谈数形结合在小学数学教学中的运用
石牌中心学校教师:汪银杰
【摘要】“数”主要指数及数量关系,“形”主要是指直观图形。数形结合就是通过数与形的相互转化、互相利用帮助学生建立数感;形成概念;理解算理 ;提高思维能力。
【关键字】数形结合 建立数感 形成概念 理解算理 提高思维能力
数学家华罗庚说过:“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。” “数”主要指数及数量关系,“形”主要是指直观图形。数形结合就是通过数与形的相互转化、互相利用来解决数学问题的一种重要的数学思想,又是一种常用的数学方法。有些数量关系,借助于图形的性质,可以使抽象的概念直观化、形象化,复杂的问题简单化。适时的渗透数形结合的思想,可以达到事半功倍的效果。
一、在教学数的认识时数形结合,帮助学生建立数感。
《数学课程标准》中培养数感指数与数量、数量关系、运算结果估算等方面的感悟。建立数感有助于学生理解现实生活中数的意义,理解或表述具体情境中的关系。并把培养学生数感作为义务教育阶段教育的一个重要目标。只有为学生提供充分的可感知的现实背景,才能使学生真正理解数的概念。数形结合就是把抽象的数学语言、数量关系和直观的几何图形、位置关系结合起来通过“以形助数”或“以数解形”即通过抽象思维与形象思维结合,可以使复杂问题简单化,抽象问题具体化。教学中通过正方形的数量与1000相对比,让学生在数数的过程中,体验“1000”的大小,建立“1000”的数感。体验过程如下:
1、建立“10”的数感
师:拿出学具中的小纸条,有几个正方形?
生:有10正方形。
师:你是怎样知道的?
生:我是一个一个数出来的。
师:对呀,一个一个地数,10个一是10。
2、建立“100”的数感
师:请同学们拿出学具中的有点大的正方形,上面有几个小的正方形?
生:有100正方形。
师:你又是怎样知道的?
生:我是十个十个数出来的。
师:一十一十地数,10个十是100。
3、建立“1000”的数感
师:这是我们以前所学过的,可以怎样数?
生:一百一百地数。
师:我们请女生来铺,大家一百一百地一起数。
生:一个百,两个百,三个百......十个百。
师:十个百是多少?
生:十个百是一千。
师:看到黑板上你有何感受?小组内相互说一说。
生:我感受到一千特别大。
生:我感受到一千特别多。
师:今天我们就来学习1000以内数的认识。(板书课题)
数形结合是使复杂问题简单化,抽象问题具体化常用的数学思想方法。教学中通过让学生数一数、铺一铺、看一看等教学活动,使学生亲自体验到了“1000”这个数的大小。
二、在教学概念时数形结合,帮助学生形成概念。
建构主义认为学生学习活动的本质是:学习并非对于教师所授知识的被动接受,而是学习者以自身已有的知识经验为基础的主动建构过程。在小学阶段,教师如果能利用数形结合来建构概念,就便于学生更深刻地理解知识,更全面地揭示知识的本质。这样新学的知识就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。
在教学分数的初步认识时,通过具体形的操作与实践,让学生充分理解“平均分”,几分之一,几分之几数学概念,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。例如:“认识几分之一”时,我强调“数形结合”通过简单的直观图形逐步帮助学生建立起分数的概念。我先用一个圆表示一个饼,当着学生的面把这张饼对折后剪成两半,这半个饼可以用分数表示。并告诉学生:把一张饼平均分成两份,取其中的一份(半个),就是这张饼的二分之一,让学生初步感知二分之一。然后让学生动手操作,有自己喜欢的纸折出二分之一,涂上颜色,进一步理解,接着顺应学生爱表现的特性,放手让学生动手操作,创造分数,互动交流。我有选择的把学生作品贴在黑板上,然后让学生有选择地说一说这些分数是怎样来的,既尊重了学生的个性,又使学生建构了分数的表象。最后引导学生小结,这些形状各不相同,为什么涂色部分都能用二分之一来表示呢?使学生明白两点:1、不同的形状可以表示相同的分数,相同形状的不同分法也可以表示同一分数;2、把一个图形平均分成几份取其中的一份就表示几分之一。逐步去除分数的非本质属性,促使学生对分数本质含义的理解。
从上面的学习过程来看:学生经历了由具体到抽象的思维过程,也就是由直观的图像,抽象到几分之一,经历了由一般到特殊的思维过程。这样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。
三、在教学运算时利用数形结合,使学生理解算理。
小学数学内容中,有相当部分的内容是计算问题,计算教学要引导学生理解算理。但在教学中很多老师忽视了引导学生理解算理,尤其在课改之后,老师们注重了算法多样化,在计算方法的研究上下了很大功夫,却更加忽视了算理的理解。我们应该意识到,算理就是计算方法的道理,学生不明白道理又怎么能更好的掌握计算方法呢?在教学时,教师应以清晰的理论指导学生理解算理,在理解算理的基础上掌握计算方法,正所谓“知其然、知其所以然。”
例如教学“有余数的除法”,课始创设情境:9根小棒,能搭出几个正方形?动手摆摆看,要求学生用除法算式表示搭正方形的过程。
生:9÷4
师:结合图我们能说出这题除法算式的商吗?
生:2,可是两个搭完以后还有1根小棒多出来。
师反馈板书:9÷4=2……1,讲解算理。
师:看着这个算式,教师指一个数,你能否在小棒图中找到相对应的小棒?
……
通过搭建正方形,学生亲身经历、体验 “数形结合”的过程,这时教师稍作引导,及时抽象出有余数的除法的横式、竖式,沟通了图、横式和竖式各部分之间的联系。学生有了表象能力的支撑,有了真正地体验,直观、明了地理解有余数除法的算理。如果教师的教学流于形式,学生的脑中就不会真正地建立起“数和形”的联系。
四、在解决问题时数形结合,提高学生思维能力。
在解决问题的过程中,问题往往是以“文字叙述”或“问题情境”的形式呈现。文字叙述具有一定的抽象性;问题情境虽然具有一定的形象性,但问题、条件联系不紧密。在教学中,借助形的直观使抽象问题具体化,使数量关系更加明确,更容易找出解决问题的方法。
例如,学生学完长方形和正方形的周长后,有一题是这样的:用4个边长为2厘米的正方形拼成一个长方形或正方形,周长最大是多少?最小是多少 (周长为整厘米数) ? 一开始学生看不懂,问我“老师,什么意思?”我说:“看不懂的话,照题目说的拼拼看,可以同桌合作。先想有几种拼法?再想拼好后长和宽各是多少?”在我的启发下,学生很快拼出了两种:
第一种: 4×4=16厘米 第二种:(8+2)×2=20厘米
在这样的探究过程中,教师把“数形结合的思想方法”有意识的渗透在学生获得知识和解决问题的过程中,充分利用直观图形,把抽象内容视觉化、具体化、形象化,化深奥为浅显,让学生在观察、实验、分析、抽象、概括的过程中,看到知识背后负载的方法、蕴涵的思想,那么,学生所掌握的知识才是鲜活的,可迁移的,学生的数学素质才能得到质的飞跃。
总之,“数”辅助“形”,可以将“数”形象化,“形”辅助“数”,可以使“数”直观化。通过数形结合的方法研究问题,可以让数量关系与图形的性质的问题很好地转化,通过直观的图形可以帮助学生建立数的概念,可以帮助学生理解运算的意义,可以使解题思路与过程具体化。教学中教师可以采用多种方式精心组织学生训练,让学生置身于具体的教学过程中,逐步领悟、理解和掌握 。
陈俊 :(2020-09-27 10:16)
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