何偉
摘 要 數形結合思想即利用“數”與“形”的優勢進行互補,通過恰當、正確的轉化,能夠促進小學生數學知識的學習,優化小學生數學問題的解決方法,進而促進小學生數學思維的發展。
關鍵詞 小學數學 數形結合 教育價值
中圖分類號:G623.5 文獻標識碼:A
數學教材是對已有數學科學知識系統化、科學化的總結,而掌握教材中所呈現的全部數學知識,對于心智尚在發展的小學生來說是很困難的,因此數學教學必須改革教師教學數學的方法與學生學習數學的方法,才能讓小學生輕松理解數學知識。
1有助于小學生數學知識的掌握
小學生在進行數學學習時,不僅能對數學符號進行記憶,而且能夠理解符號所代表的數學內容(如概念、規則、原理等),這樣才是有意義的數學學習,如若小學生只是死記硬背,單純對數學符號進行識記,并沒有理解其所蘊含的數學的實質,這樣的數學學習是機械的。
心理學家奧蘇貝爾倡導有意義的接受學習,一定程度上忽視了學生自主探索、自主創造的能力,“一言堂”的教學形式對于學生數學知識掌握及數學思維形成的效率是極低的。與接受學習相對應的是發現學習,發現學習即是讓學生體會知識產生的過程,通過親身經歷數學活動的過程,積極主動的將新知識同頭腦中已有的經驗、觀念相聯結,進而產生有意義的數學學習。
2有助于小學生解決問題能力的提高
從心理學角度看問題解決,關鍵是學生要對問題有正確的表征,而數形結合思想除了此要求之外,還要求學生能夠進行“數”表征與“形”表征之間的正確轉化。“數”與“形”之間的正確轉化,為學生問題解決提供新的思路,當題目中數量關系復雜時,可以選擇借助“形”來直觀的解釋問題;當“形”過于簡單直白時,用“數”可以明確其數量關系。
例如在學生學習面積單位時,老師讓學生仔細觀察邊長為1厘米的正方形,學生直觀的感知邊長1厘米、面積1平方厘米的形象,理解1平方厘米與1厘米之間的關系,進而用這種方式讓學生直觀理解1平方分米、1平方米的概念,這樣將抽象的數學概念附著在具體的圖形上,學生通過自己的觀察、實踐,不僅理解了什么是面積單位,還理解了面積單位之間的進制。數形結合思想需要教師創設一定的教學情景,讓學經歷“數”與“形”自主探索與轉化的過程。在上述案例中我們發現,教師不是通過講述或者閱讀教科書的方式進行教學,利用用擺小正方形的方式比較大小,讓學生經歷動手、觀察的數學活動,讓學生將已有的經驗同面積的概念相聯系,獲得了面積概念的準確的界定,學生在這一過程中,始終饒有興趣的將新知識同已有經驗相聯系,進而產生有意義的數學學習。
數形結合既省了解決問題的時間,又訓練了邏輯思維。數形結合思想往往能簡化學生的思維鏈條,學生認知結構中若存在大量的圖式、數式,會自主的選擇最利于快速解題的方法,有助于小學生解決問題能力的提高。
3有助于小學生數學思維的發展
科學研究表明,人的左半腦擅長抽象思維和邏輯思維,較多的針對“數”的活動,如歸納推理等活動,右半腦擅長直觀的形象思維,比較多的關注“形”的活動,如想象等活動,人左右半腦的共同作用體現了數形結合的必要性。從“數”和“形”以及兩者間的轉化的角度來思考問題,促進學生形象思維、創造性思維和直覺思維的發展。
3.1形象思維的發展
形象思維是指利用具體的實物或者通過符號建構數學表象的過程,“表象是思維的基本元素”,它有兩種基本的載體:圖形表象和圖式表象。認知結構中的表象越豐富,學生在解題時綜合分析、歸納和猜想的能力越強,而數形結合思想可以極大地豐富學生頭腦中的表象,便于學生順利的提取、運用。小學階段的數學教材采用主題圖的方式進行編排,主題圖是學生所熟悉的校園情景,學生接受了嚴謹的數學語言定義的概念后,將概念運用到生活中,擴充了學生的頭腦中的表象,為以后的直覺思維的發展打下基礎。數形結合培促進學生空間觀念、想象能力的發展,同時“數”與“形”的遷移促進了學生的抽象概括能力的提高。小學生借助“形”來認識“數”,“形”由具體的實物到抽象的數軸、幾何圖形,順利實現由形象思維向抽象思維的過度。
3.2創造性思維和直覺思維的發展
錢學森認為,直覺是指人們無意識的解決問題的過程,是指不需要經過系統的嚴格的解題思路的指導,一瞬間就能找到解決問題的方案。直覺的實現需要過往經驗的積累,有時看到一道數學題,我們本能的反應就是用這種方法;或者一道攻堅了很久的難題,突然間就文思泉涌,這都是在利用直覺思維解決。直覺思維并不是按照慣常的邏輯思維模式進行思考,它不需要過多地思考,利用本能的反應就能解決問題,這就需要不斷地的積累正確的知識和經驗,學生經過對已有經驗重組和改造,形成解決問題的新經驗。數形結合思想揭示問題的本質,學生積累了大量正確的數與形的經驗,在解決問題時能夠利用數與形之間的內在聯系,看到圖形就能想到各個數量之間的關系,看到復雜的數學關系式就能用圖形表現出來,發展學生突然的、一瞬間就能解決問題的直覺思維。
4結語
小學階段是系統的學習數學知識的開端,此階段的數學學習有利于培養小學生豐富的數學學習興趣,養成良好的數學學習習慣,發展全面的數學素養,使小學生的創造性思維和抽象思維能力得到顯著提升,為未來體系化的掌握數學知識、創造性的應用數學知識奠定基礎。
參考文獻
[1] 劉玉桂.淺談數形結合在小學數學教學中的應用[J].新課程學習(下),2013,(8):64.endprint