張婷
摘 要:“數形結合”中的“數”,在小學數學階段主要指數、數學符號、數量關系等,“形”,主要是指幾何圖形、各類圖象等,本文主要探討在小學數學教學中“數形結合”思想的滲透方法,基于小學生以直觀思維為主的基本學情,通過以形助數、以數解形等方式,幫助學生形成數學直觀能力,解決實際問題。
關鍵詞:小學數學;數形結合;圖形解讀;繪圖訓練
中圖分類號:G623.5????????? 文獻標識碼:A???? 文章編號:1992-7711(2018)20-063-1
“數”與“形”之間密不可分,它們相互轉化,相輔相成。在教學中,滲透數形結合的思想,可把抽象的數學概念直觀化,幫助學生形成概念;可使計算中的算式形象化,幫助學生在理解算理的基礎上把握算法;可將復雜問題簡單化,在解決問題的過程中,提高學生的思維能力和數學素養。適時滲透數形結合的思想,可收到事半功倍的效果。
一、以形助數,讀圖
以形助數,主要是借助形象生動的圖形來學習數,尤其是在低年級,學生思考主要以直接、形象的思維為主,圖形能夠更好地幫助孩子建立數感。在一年級教學《認識11-20各數》時,教材引進了小棒,首先幫助學生建立計數單位“十”這一概念。計數單位對于一年級學生而言是一個抽象名詞,為了更好地理解“十”,教材將10根小棒扎成一捆,簡單的“一捆小棒”的形象在孩子的腦海中埋下計數單位的伏筆,在動手捆小棒的過程中體會“十個一是一個十”,動手、思考和表達有機結合,在“一捆小棒”這一圖形中逐步建立“十”的概念。然后要求學生想一想、擺一擺:“十二根小棒,怎樣擺可以看得很清楚?”學生體驗了一捆小棒添上2根的過程,從這一形象的操作中明白12就是一個十添上2根,直觀得認識十二的含義,也為下一節課數的組成打下基礎,緊接著,在操作中使學生感受二十就是十九的基礎上添加一,將后續的10根小棒繼續捆成一捆,變成2捆,就是2個十。圖形的操作演示使得20變得具體生動,學生從19跨到20也水到渠成。在這一課時的教學中,圖形的作用無疑是巨大的,通過“一捆小棒”的圖形幫助學生建立了計數單位的概念,用圖形表示數,理解圖形,讀懂圖形的過程中,自然而然地感受數、學習數。
在高段教學中,“以形助數”同樣好處多多。在蘇教版五年級下冊《圓的認識》這一課時中,學生借助生活實物抽象出了平面圖形“圓”。圓是小學數學教材中唯一一個曲線圍成的圖形,在圖形的認識中極具特殊性和重要性,因此,在教學方法上也和以前學過的平面圖形存在一定的差異。教學過程中,我們主要通過畫一畫、剪一剪等實際操作得到了一個圓,真實地感受圓這一圖形。就是借助這一個直觀形象的圓,學生將其折一折、量一量、畫一畫后,得到了一系列數學結論,如:圓有無數條直徑、無數條半徑、無數條對稱軸;同一個圓的所有半徑和直徑分別相等;在同一個圓中,半徑的長度是直徑的一半……這些重要結論都是在仔細研究圖形的基礎上獲得的,尤其是在同一個圓中,d=2×r,是從圖形的基礎上得到的數量關系,直接體現了“以形助數”的重要數學思想。
二、以數解形,畫圖
在深入學習長方形周長公式后,經常出現一類作圖題:畫出兩個周長是18厘米的不同形狀的長方形。題目簡潔,信息單一,需要學生對“周長18厘米的長方形”這一條件進行仔細地分析。這時就需要學生對長方形周長公式有一定的敏感度,從周長倒推到長加寬的和是18÷2=9(厘米),再分析哪兩個數相加得9,最終得出結論8+1=9,7+2=9,6+3=9,5+4=9,有了長方形的長和寬,那么畫圖的問題也就迎刃而解了。這里通過長方形周長這一數量關系,得到了長方形長和寬的數量信息,最終得到了長方形的圖形。“形”雖直觀,但是在定量方面,還是需要數的計算。可以說,“以數解形”用處大!
除此以外,畫線段圖、韋恩圖等,都需要分析數量關系,從“數”入手,畫出圖形,使得數學變得更加形象化。
三、數形結合,析圖
在長方形和正方形這一單元中,時時處處都會用到“數形結合”的思想。如:“將一個邊長為8厘米的正方形對折,得到兩個完全相同的小長方形,每個小長方形的周長是多少?”學生無法將復雜的文字一下子轉化為數學圖形,只能對著文字苦苦發愣,或將數字隨意的組合,胡亂填寫。這是一道對學生有一定要求的提高題,題中沒有直白的長是幾厘米,寬是幾厘米,而是將長方形的信息隱藏在正方形中,通過對折這一生活中常見的操作,要求學生自己去尋找長方形的長和寬。
將一個邊長為8厘米的正方形對折,是學生在日常生活中常有的體驗,轉化為數學圖形意味著一個正方形一分為二,得到兩個完全相同的正方形以后,還需要更進一步分析數據,將得到的數據全部標到圖形上。要求長方形的周長,先要知道長方形的長和寬,根據畫出的圖形可以直接看出:長方形的長就是原來正方形的邊長8厘米,長方形的寬就是原來正方形邊長的一半4厘米。在這一解題過程中,先將文字語言全部轉化為圖形以后,再分析所得圖形的數量之間的關系,套用長方形周長公式,先算長+寬:8+4=12厘米,再將和×2:12×2=24厘米,問題才迎刃而解了。當學生開始嘗試將簡單抽象的語言形象化,畫出正確的平面圖形,并結合已知條件分析圖形時,這道題目就已經成功了一半。這一解題的過程,充分體現了數形結合的數學思想,“數”與“形”水乳交融,缺一不可,解題事半功倍。
諸如此類的解題過程還有很多,可見“數形結合”在數學學習的過程中是有多么重要了。“數”與“形”,相輔相成,互相成就,這既是問題解決的過程,更是形象思維與抽象思維的一次融合。
讀圖、畫圖、析圖,是數形結合思想具體應用于實踐的重要操作手段,將這些方法、手段,數形結合思想更好地根植在數學知識中,能提高學生的學習效率,幫助學生更好地解決實際問題。