【摘要】“除法豎式”在小學數學課程體系中占據著關鍵地位,而數形結合是一種重要的數學思想方法,將其與“除法豎式”教學有機整合,不但能夠順應學生的認知發展規律,也能優化傳統的教學手段,提高學生對“除法豎式”算理的學習效率.文章主要探討數形結合思想在小學數學“除法豎式”教學中的應用意義,根據教學需求,從直觀導入、促進思考、探究算理、深度學習、拓展練習五個角度入手,研究數形結合思想的應用策略,力求提高“除法豎式”的教學質量.
【關鍵詞】數形結合思想;小學數學;“除法豎式”;應用
引 言
所謂數形結合思想,概括來講就是把數量關系和空間形式結合起來,分析和解決問題的數學思想方法.“除法豎式”是小學數學教學中的重要內容,引入數形結合思想,能夠輔助學生高效地學習“除法豎式”,起到事半功倍的教學效果.因此,教師應深化數形結合思想在小學數學“除法豎式”教學中的應用意義,綜合考慮學生的思維特點和認知需求,基于數形結合,對“除法豎式”教學模式進行全方位的革新,從而實現“數”與“形”的相互滲透,提升“除法豎式”教學的有效性.
一、數形結合思想在小學數學“除法豎式”教學中的應用意義
(一)能夠降低學生的數學學習難度
“除法豎式”屬于小學數學“數與代數”領域的內容,由于“除法豎式”的書寫和計算方法具有一定的特殊性,與學生熟悉的加、減、乘豎式存在著較大的區別,所以會給學生帶來不同程度的認知壓力,導致學生對“除法豎式”產生畏難情緒,缺乏自主學習的動力.在“除法豎式”教學中應用數形結合思想,主要意義是降低學生的數學學習難度.數形結合借助的是“數”與“形”之間的信息轉換,這一點非常契合學生的認知規律,有助于將“除法豎式”中復雜的數量關系形象化、簡單化地呈現給學生,凸顯“除法豎式”最本質的特征,起到化繁為簡、化難為易等作用,從而在根本上緩解學生對“除法豎式”的認知壓力,使學習難度得以降低.
(二)能夠強化學生的數學思維能力
對于小學數學“除法豎式”教學來說,只有著重培養學生的數學思維能力,才能使其在獨立思考中探知“除法豎式”的意義和計算方法.然而,從學生目前的思維發展情況來看,他們普遍以形象思維為主,還不具備良好的抽象思維能力,這削弱了學生對“除法豎式”的學習成效.將數形結合思想應用于“除法豎式”教學,能夠強化學生的數學思維能力.“數”是“形”的抽象概括,“形”是“數”的直觀表現,著名數學家華羅庚先生曾說“數缺形時少直觀,形少數時難入微”,由此可見,“數”與“形”之間存在著相輔相成的關系,而“除法豎式”教學的主要內容是“數”,通過“以形助數”的方式去滲透數形結合思想,有利于推動學生形象思維和抽象思維的協調發展.
(三)能夠創新“除法豎式”的教學方法
在傳統的小學數學“除法豎式”教學中,教師的教學手段存在一定的滯后性,通常是采用灌輸的方式向學生傳授“除法豎式”的運算規則,在這種條件下,學生不僅容易感到枯燥乏味,而且無法實現對學習活動的主體參與,造成被動學習的不良局面.在“除法豎式”教學中引入數形結合思想,能夠創新教學方法.基于數形結合的教學創新點,主要在于幾何圖形與空間形式的融入.一方面,可以溝通“數”與“形”之間的聯系,為學生提供自主觀察、分析和操作的機會,調動他們的主觀能動性;另一方面,可以使學生獲得耳目一新的學習體驗,讓“除法豎式”問題的解決變得更加簡捷.
二、數形結合思想在小學數學“除法豎式”教學中的應用策略
(一)應用數形結合引出新知,直觀導入
小學數學“除法豎式”的課程內容是比較抽象的,大部分學生看到繁雜的豎式計算都會產生抵觸情緒,缺乏主動學習的積極性.在課堂教學中,教師的當務之急是精心設計導入環節,以具象化的手段為學生展示新課內容,使其克服認知障礙,更好地進入學習狀態.數形結合是一種直觀的導學手段,能夠化抽象為具象,既適用于新課導入,也能加快學生對陌生知識的理解.鑒于此,在小學數學“除法豎式”教學中,教師應該從學生的認知規律出發,應用數形結合引出新知,如根據新課內容,繪制與之相關的幾何圖示,引導學生在觀察和分析圖示的基礎上自主揭示“除法豎式”的學習重點,從而實現直觀導入,使學生初步感知新課的趣味.例如,在北師大版小學五年級上“小數除法”—“精打細算”一課的導入環節,教師先讓學生自行閱讀教材中的例1,并預設問題:同學們,請大家分析例1,說一說你獲取了哪些有價值的信息.學生讀后匯報:例1給出的信息有甲商店5包牛奶11.5元,乙商店6包牛奶12.6元,求哪家的牛奶便宜.接下來,教師在黑板上分別繪制5個長方形和6個長方形,從旁標注11.5元和12.6元,繼續說:我們平時購物總是要貨比三家、精打細算,那么,想要知道哪家的牛奶便宜,該怎樣比較呢?請大家結合黑板上的圖形來回答.學生:從黑板上的圖形,我們獲知兩家商店牛奶的總價和數量,要分別算出牛奶的單價,再進行比較,才能知道哪家的牛奶便宜.教師:大家說得很有道理,那么,怎樣才能算出甲、乙兩家商店牛奶的單價呢?該采用哪種運算?如何列式?學生交流后反饋:根據幾何圖示和“單價=總價÷數量”的關系式,應該用除法.求甲商店的牛奶單價,列式為11.5÷5;求乙商店的牛奶單價,列式為12.6÷6.教師:這節課我們主要探索什么?學生:探索小數除以整數的豎式計算方法.這樣,通過應用數形結合思想,新課要點就得到有效的呈現,學生也產生強烈的求知期待.
(二)應用數形結合巧設問題,促進思考
在小學數學“除法豎式”教學中,提問是一種常用的教學手段.學生有著非常強烈的好奇心,有效提問能夠調動學生的求知欲和探索欲,使其自主自覺地開動腦筋.要想發揮提問的真實效用,還講究設問的藝術,倘若教師一味地圍繞數字和算式來設問,學生很難領會問題的本意,那么思考也會漫無目的,這不但阻礙學生思維能力的發展,甚至會降低“除法豎式”的整體教學效果.而基于數形結合思想來設計問題,能夠使問題變得清晰易懂,更容易喚起學生的思考動機.因此,在優化“除法豎式”教學模式的過程中,教師應該立足于數形結合思想,采取教具演示或作圖等手段,巧妙地設計問題,啟發學生探析“除法豎式”中的數量關系,以此增強提問質量,促進學生獨立思考.例如,在北師大版小學五年級上“小數除法”—“精打細算”一課中,學生經過對教材例1的分析,列出兩個除法算式:11.5÷5,12.6÷6.教師在應用數形結合思想時,可以分別展示11.5元和12.6元的紙幣,同時設計問題:同學們,老師展示了哪種類型的人民幣?學生:元幣和角幣.教師:大家能否從人民幣換算的角度切入,算出兩家商店的牛奶單價?學生:把11.5元換算成115角,115÷5=23(角),23角=2.3元,甲商店的牛奶單價是2.3元;把12.6元換算成126角,126÷6=21(角),21角=2.1元,乙商店的牛奶單價是2.1元.教師追問:那么用“除法豎式”該怎樣計算呢?學生根據之前的幾何圖示與換算過程,互動討論后匯報:用“除法豎式”計算11.5÷5,要先從最高位除起,商2寫在個位上,15÷5的商3寫在十分位上,因為整數部分表示元,十分位表示角,所以要在2和3之間點上小數點,計算結果是2.3元;用“除法豎式”計算12.6÷6,商2寫在個位上,把十分位上的6落下來,繼續除以6,商1寫在十分位上,同樣在2和1之間點上小數點,計算結果是2.1元.教師:現在大家能否比較出甲、乙商店哪家的牛奶便宜?學生:因為2.3>2.1,所以乙商店的牛奶便宜.這樣,在數形結合思想的驅動下,學生就獲得思考能力的鍛煉,初步了解了小數除法的豎式計算方法.
(三)應用數形結合開展運算,探究算理
探究算理是小學數學“除法豎式”教學中的重中之重,由于“除法豎式”的算法和算理與常規運算存在一定的區別,所以學生在探究的過程中經常會遭遇困難,而利用“數”與“形”之間的一一對應關系,能夠簡明地反映算理,簡化學生的抽象理解過程,提高他們的數學思維水平.鑒于此,在小學數學“除法豎式”教學中,教師應該依托數形結合思想,開展“除法豎式”的運算活動,應用實物、圖形等教學素材,引導學生探究“除法豎式”的算理,從而攻克教學難點,培養學生的幾何直觀素養.例如,在北師大版小學五年級上“小數除法”—“打掃衛生”一課中,教師先出示課本例題:買6把笤帚共花了18.9元,每把笤帚多少元?而后在黑板上貼出6根小棒學具,用大括號括起來,標注18.9元,同時引出運算任務:同學們,請大家把這6根小棒當作例題中的6把笤帚,想一想該怎樣列式,估一估每把笤帚的大致價格.學生思考后回答:6根小棒代表6把笤帚,總價是18.9(元),求每把笤帚的價格,列式為18.9÷6,因為18÷6=3(元),所以一把笤帚的價格是3元多一點.教師:那么,這道題用“除法豎式”該如何解決呢?請大家合作探究算理.學生探究后反饋:用“除法豎式”計算18.9÷6,要先算18÷6,把商3寫在個位上,在3的后面點上小數點,商的小數點與被除數的小數點對齊,再把十分位上的9落下來,將商1寫在十分位上,最后將十分位上的余數3看成30個0.01,把商5寫在百分位上,得數是3.15元.教師:這道題的主要算理是什么?學生:在小數除以整數的“除法豎式”計算中,當被除數的位數不夠時,可以添0繼續除.這樣,通過滲透數形結合思想,學生就能明晰小數“除法豎式”計算的算理.
(四)應用數形結合引領操作,深度學習
在小學數學“除法豎式”教學中,數形結合思想不僅能應用于教學,也是學生自主學習的重要方法.然而,就以往的教學而言,多數教師都是單方面地應用數形結合,鮮少為學生創造自主探索的機會,致使學生停留在淺表學習的層面,對數學課堂的參與難以深入.“授人以魚,不如授人以漁”,在“除法豎式”教學中融入數形結合思想,教師必須聚焦學生對該思想方法的領會,鑒于數形結合涉及繪圖和操作,教師應該根據具體的例題開展多姿多彩的操作活動,讓學生利用圖形去輔助問題的解決,使其親身體驗“數”與“形”之間的轉化,從而挖掘學生的潛能,實現對“除法豎式”的深度學習目標.例如,在北師大版小學五年級上“小數除法”—“精打細算”一課中,教師出示題目:一箱礦泉水24瓶,買一箱水要花28.8元,每瓶水多少元?并引出操作活動:同學們,請大家根據題目的含義,在方格紙上用作圖的方式表示出24瓶水,同時說明你是怎樣表示的.學生馬上投入到繪圖操作中.甲生反饋:我圈出了24個小方格,有3行8列.乙生匯報:我也畫出了24個小方格,有4行6列……教師:大家做得真好!如果用“除法豎式”來解決這道題,該怎么辦?請同學們依據畫好的格子圖列式和計算.學生深度研討后回答:這道題的列式是28.8÷24,在豎式計算中,先算28÷24,個位商1,1后面點上小數點,28-24=4,個位上的4和十分位上的8,表示48個0.1,所以要在十分位上商2,這個2表示2個0.1,最終的得數是1.2元,故每瓶水的價格是1.2元.這樣,在數形結合思想的助力下,學生就進入深度學習的境界.
(五)應用數形結合達標檢測,拓展練習
達標檢測是小學數學“除法豎式”教學中的關鍵環節,在這一環節,主要以習題為載體,考查學生對基礎知識的應用能力,但是從過往的檢測環節來看,教師普遍關注學生對“除法豎式”的計算結果,而輕視計算過程,學生無法得到充分的訓練,導致學習達標的效果不夠理想.數形結合思想能夠輔助學生審題,展現出他們的思維過程,是提高課堂檢測效率的“利器”.因此,在小學數學“除法豎式”教學中,教師應該借助數形結合思想,實施達標檢測,針對關于“除法豎式”的實際問題,引導學生采用繪制圖形等辦法,經歷解析、列式、計算、求解的全過程,從而使達標檢測事半功倍,增強“除法豎式”教學的拓展練習質量.例如,在北師大版小學五年級上“小數除法”—“打掃衛生”的達標檢測環節,教師設計了一道趣味練習題:用彩帶捆扎節日禮盒,15個長方形禮盒用去16.2米彩帶,平均每個禮盒用去多少米彩帶?請大家運用繪圖的方式來審題,并闡述這道題的“除法豎式”計算過程.學生探究后匯報:從這道題的題意來看,涉及“平均分”的問題,可以畫一條線段來表示16.2米彩帶,再把線段平均分成15等份,求其中一份的長度用除法,列式為16.2÷15.在豎式計算中,個位商1,在1后面點上小數點,余數比除數小,不夠商1,在十分位上商0占位,繼續除盡之后,百分位上商8,計算結果是1. 08米,平均每個禮盒用去1.08米彩帶.這樣,既鞏固了學生對“除法豎式”的認識,也達成了對數形結合思想的全面貫徹.
結 語
綜上所述,在小學數學“除法豎式”教學中應用數形結合思想,能夠降低學生的數學學習難度,推動學生形象思維和抽象思維的協同發展,創新“除法豎式”教學方法.教師應該根據“除法豎式”的教學立意,深化數形結合的思想內涵,靈活應用數形結合思想,實施新知引入、課堂提問、運算探究、實踐操作及達標檢測,讓學生體驗“數”與“形”的相互滲透和轉化,扎實地掌握“除法豎式”的算理,感受學習數學的無窮樂趣,從而彰顯數形結合思想的應用價值,大幅度提升“除法豎式”的教學水準.
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