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小学数学教学中数形结合思想的融入与渗透探究

2020-12-23杨爱霞

学周刊 2020年36期
关键词:数形结合小学数学

摘 要:数学课程学习中的思想方法众多,数形结合思想是其中的核心内容之一。这种思想方法,能够有效促进小学生数学学习水平的提升,发展其创新能力。小学生的逻辑思维还不成熟,面对抽象的数学问题,存在理解困难。数形结合思想运用数与形的对应关系,把数量关系用图形或者位置直观表示出来,或者是用数来阐述形的特征,实现了形象思维与抽象思维的有效结合,有助于提高小学生的数学素养。文章根据小学数学教學实践经验,总结和分析了在小学课堂融入和渗透数形结合思想的积极作用,提供了运用这种数学思想的策略,仅供参考。

关键词:小学数学;数形结合;融入与渗透

中图分类号:G62          文献标识码:A          文章编号:1673-9132(2020)36-0117-02

DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2020.36.058

在提倡素质教育的时代背景下,当前的小学数学教学致力于创新模式,注重培养学生的创造力,全面提升小学生的数学素养。数学课程逻辑严密,小学生的思维发展还不成熟,形象思维占据主导地位,遇到抽象内容,小学生理解起来有一定难度,存在着畏惧心理。将数形结合思想融入小学数学课堂,则能改变这种状况。数形结合思想,可以运用数的精确性说明形的一些特定属性,也可借助形的生动性和直观化特征来描述数之间的关系,这样就能将复杂问题变得较为简单易懂,小学生容易理解。掌握了数形结合思想,小学生的思维可以更加活跃,有利于找到解题的最佳途径,更快更好地解决问题。

一、数形结合思想概述

数学这门课程的研究对象主要包括数与形,两者存在关联性,在一定条件下可以相互转化。将数用图形关系或者位置关系表示出来,数的特性就会变得直观和具象;用形来阐述数之间的特定关系,也会更加直观易懂。这就是数形结合思想的主要内容。数学教学中,有些图形比较简单,依靠肉眼观察无法得出有效信息,也不能找到图形的规律,这时就要借助数,通过对图形赋值的办法,发现图形的某种属性,帮助学生更好地理解图形。小学生的抽象思维还处在形成期,比较擅长形象思维。利用数形结合思想,把数的属性转化为图形关系,抽象问题变得直观生动,易于理解,学生学习起来就不会感到吃力。掌握了这种数学思想之后,小学生独立处理问题的能力显著增强,数学综合素养显著提升[1]。

二、小学数学教学渗透数形结合思想的重要作用

(一)增强逻辑思维

小学阶段是数学学习习惯和数学思维发展的关键时期。逻辑思维是数学学习中必须具备的能力,逻辑思维能力强的学生,一般数学成绩都比较优异,反之,则会在数学学习中显得吃力,成绩也不理想。所以,小学数学教学十分重视逻辑思维的培养。小学生的认知还停留在初级阶段,感性思维占据上风,对于事物和知识的认知还是以形象思维为主,逻辑思维能力还很薄弱,缺乏推理能力和思考能力,严重地影响了学习效率和质量。小学数学教学应有意识地发展逻辑思维能力,运用数形结合思想引导逻辑思考,促使小学生进行空间想象,掌握数学的本质,提升数学素养。

(二)高效解决数学问题

无论哪个阶段的数学学习,都需要解决一些抽象问题,这是数学课程的属性决定的。但是,小学生的抽象思维处于弱势,对于抽象的数学语言存在着较大的理解障碍,思考问题没有方向,花费大量时间,依然找不到解决路径,容易产生气馁情绪。传统的小学数学教学常常会对题型进行归类,学生在解题时按照既定模式解答习题,可以收到一定的成效,但是会对逻辑思维能力和创新能力产生消极影响,一旦形成了思维定式,只会用一种方法处理问题,缺乏多个角度的思考意识,数学核心素养无法提升,对于更高阶段的数学学习具有负面作用。数形结合思想的优势很多,具备了这种数学思想以后,在解题过程中可以自觉地将抽象的数字语言转化为图形关系,也可用图形来表示数量关系,学生除了能解决问题,还能优化解题方法,达到高效解题的目的,数学能力有较大突破。这与素质教育培养创造力的要求不谋而合,也是数学学科发展的要求。

三、小学数学教学融入数形结合思想的实践策略

数形结合思想是数学学习和研究中最常用到的思想方法,其最大的优势在于能够让某些抽象的数学问题变得具象化和直观化,更加符合小学生的思维方式,实现了抽象思维与形象思维的结合与转化,有利于小学生抓住数学问题的核心,同时还能简化过程,寻找最佳解题途径,降低错误概率。

(一)在数学概念中运用数形结合思想

小学数学课程中的概念学习是必不可少的,有些概念理解起来简单,学生能有效地消化,还有一些概念是用比较抽象的数字语言来描述的,理解难度大。而且,很多学生对文字表述的概念缺乏学习热情,思维并未投入到概念学习中去,常常是完全没有弄懂概念,运用也无从谈起,或者是一知半解,只停留在表面上,未能深入掌握概念的本质和内涵,无法有效运用。针对这些情况,教师在数学教学中需要贯彻落实数形结合思想,循序渐进地进行渗透,尤其是在讲解抽象的概念时,将其和图形结合起来,将抽象的数学语言具象化和生动化,学生自然会高效理解和掌握概念,领会深层含义,举一反三[2]。以正方体这部分内容为例,如果直接介绍概念:用六个完全相同的正方形围成的立体图形称之为正方体,小学生无法有效地理解,头脑中也想象不出具体样子。这时就可借助生活中常见的正方体,展示魔方、包装盒、箱子等,学生通过认真观察这些物品,除了能理解概念,掌握正方体的属性外,还能提高空间想象能力,通过推理和判断,理性认识正方体,强化逻辑思维能力。

(二)在计算中运用数形结合思想

解决数学计算问题时常常需要运用数形结合思想。数与形有效转化之后,学生在思考时就不会走弯路,省去了很多复杂的思维过程,数学问题得以直观呈现,计算的效率会显著提升。比如设计这样的习题:有一条道路长度为20米,现在需要在这条路上栽种树木,树木与树木之间相隔5米,道路的两边也要栽上树木,这条路上一共可以栽种几棵树?提出了问题之后,教师不要急于分析,而是让学生思考和计算,引导学生自主探究。有些学生会用画线段的办法,有些学生会模拟种树,部分学生则会单纯计算。最后展示探究结果时会发现,相对于数学计算而言,运用数形结合思想方法解决问题更为简单。教师在总结时要引导学生,不仅要画线段表示数量关系,还要在线段上标注出数字,将数学问题直观化,最终很快得出了“可以栽种5棵树”的结论。又比如小学数学中常见的鸡兔同笼问题,给出的已知条件是有动物头和腿的数量,求出鸡兔各有几只。这种问题分析起来比较复杂,学生很难搞清楚数量关系,计算错误率高。以前解决这类问题,通常采取列表的方式,缺乏生动性,解题效率低。这时应该有针对性地渗透数形结合的思想方法,指导学生用画图的方式表示题目给出的数量关系。这种与众不同的解题办法可以激发学生的兴趣,吸引他们的注意力,活跃思维。运用这种方法,学生的解题效率明显提升,正确率高,还可以培养逻辑思维能力。

(三)在探究数学规律中运用数形结合思想

数学学习中较为关键的一步就是探究规律,掌握规律以后,很多问题都能迎刃而解,这也是构建高效课堂的重要手段。数学规律具有隐蔽性,通过表面的内容很难发现,这就要求教师把抽象的内容具象化,帮助学生认识到知识的本质[3]。小学生的方向感一般都比较差,缺乏位置意识,在学习与之相关的数学知识时,经常存在畏惧心理,总是搞不清楚关系。这时,教师可以引导学生画图,把题目中给出的已知条件都呈现在图上,这样,位置关系一目了然,通过观察,可以明确位置和方向规律,用更快的速度解决问题,加深对这部分内容的印象,养成运用数形结合思想的自觉性。

在尋找规律时,必须借助“形”的具象和生动性,帮助学生直观认识“数”,鼓励学生进行合理的猜想,然后去验证想法,找出数字规律,训练数学思维能力,激活创新意识。又比如,在研究植树问题时,可以指导学生,根据文字描述在草稿纸上动手画图,直观呈现内容,在观察中发现植树规律,设计植树方案,明确总共可以栽种多少棵树。

(四)在解决实际问题中运用数形结合思想

兴趣是学习的动力,这条规律尤其适用于小学阶段的教学。数形结合思想符合小学生的思维和认知规律。数形结合思想把复杂问题简单化,将抽象思维与形象思维相结合,有利于小学生理解知识和解决问题,在主动参与和探究中体会数学的乐趣和魅力。数形结合思想有助于让小学生学会学习,不再依赖教师获取知识,形成独立思考和处理问题的能力。比如,在讲解正方体面积计算公式时,教师可以指导学生用卡纸折叠立体图形,在动手操作的过程中,学生对正方体的基本属性会有一个初步认知。紧接着,教师可以引导学生观察这个正方体有几个面,然后拆解正方体,运用数形结合思想,深入理解正方体的面积计算公式,有针对性地设计练习题,灵活地运用面积公式解决实际问题。数学学习不在于掌握多少理论,而是要具备实际运用能力,使得数学服务于生活,这才是最重要的。数形结合思想有助于实现这个目标,因此数学教学中应有效融入这种思想方法。

综上所述,小学生在数学学习中,遇到抽象知识很难有效消化,这也成为阻碍小学数学教学质量提升的重要因素。小学数学教师要秉承数形结合观念,在课堂上有目的性地融入和渗透这种数学思想方法,用图形去阐述数量关系,以数去描述图形属性,将抽象的内容具象化,实现形象思维与抽象思维的结合,降低理解难度,提高小学生解决问题的效率和质量,培养思维能力和创新能力。

参考文献:

[1]黄葵芬.小学数学教学中数形结合思想的融入与渗透探究[J].东西南北(教育),2019(6):316.

[2]廖书奇.小学数学教学中数形结合思想的融入与渗透[J].开心素质教育,2016(7):41.

[3]陈峰.小学数学教学中数形结合思想的融入与渗透[J].小学科学(教师版),2018(2):73.

[责任编辑 李爱莉]

作者简介:杨爱霞(1988.11— ),女,汉族,甘肃会宁人,二级教师,研究方向:小学数学教学。

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