“数形结合”思想在小学数学教学中的应用探究

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  数形结合思想是数学课堂最重要的教学内容,同时也是学生数学素质的基本组成,因此,其重要性不容忽视。本文重点阐述了数形结合思想的功能,进而对其在数学课堂上的应用策略进行了探讨。
  一、数形结合概念
  “数”“形”无论何时都是数学教学中最基本的教学内容,它们分别是人类的左脑和右脑思维的产物。数和形,顾名思义,前者偏向于抽象思维,而后者则主要为形象思维,从表面上看,二者虽然毫无关系,但是却又暗藏着种种内在联系。如几何图形的位置、大小等无不需要用数量来衡量;而数量关系却又可以通过几何形状进行更直观的表达。
  数形结合即将数量与几何结合起来,通过数量来研究几何形状的性质,又或者通过几何来观察数量关系。这一定程度上将抽象的数学变得具体化,将复杂的逻辑思维变得简单化,是数学界最重要也是最基本的一种数学思维方式。
  二、数形结合教学的功能探析
  1.有助于学生知识技能的掌握。几何知识是学生从平面几何向立体几何过渡的重要衔接,小学数学课堂经常会出现学生对形体知识理解困难的现象,出现这种问题只要巧妙画出几何图形,将数量关系通过几何形状直观表达,就能将复杂的数学思维化繁为简,化解数学难点。
  以“长方体正方体”单元中的一道题为例:某长方体,其高度增加2cm之后成为一个正方体,变形之后的表面积也比原来的大56cm2 ,由以上条件求原长方体的体积是多少?对于三位空间思维能力较强的同学,自然不在话下,然而对于想象力不丰富的同学,仅仅通过汉字和数字进行解答,难度会大大增加。这时,只需要将立体图形画出来,图形的长宽高之间的关系和信息就会尽收眼底,并在相应部分标出相应数据,将数字与图形结合,答案将会迎刃而解。
  虽然小学高年级的空间思维能力较之低年级的同学有很大的提高,但是依然处于思维初期,遇到比较抽象、难度高的问题依然会束手无策。因此,在教学活动中,教师应将数形结合的思想渗透其中,引导学生通过其他路径解决问题,从而将抽象问题直观化,隐性问题显性化,并进而锻炼学生的观察能力和分析能力,最终实现数学思维能力的提升。
  2.有助于提高学生的数学思维能力。数形结合思想的应用不仅有助于学生掌握数学解题技能和提高课堂的教学效益,另外对于提高学生的数学素养、发展数学思维、和谐学习氛围的营造、学生数学兴趣的调动都有很大的帮助。通过数形结合的教学方式,将数学课堂变得日益精彩,学生也会逐渐由最初的排斥转变为接受,最终爱上数学这门科目。调动学生学习数学的积极性,将大大提高数学教学质量。
  3.为数学课堂赋予情感,增添感性色彩。数学向来以理性著称,任何人提到数学这门科目都会觉得它冷冰冰,不像语文那样充满感性色彩。实际上并非如此,数学思想便是一直隐藏其中的感性色彩,同时它也是数学课堂的重要教学内容。
  课堂教学开始时,若教师就问:“你知道数学是什么吗?”以此为引子,怎么能让学生感受到数学的空间形式和数量关系,为学生准确诠释数学的定义?接下来的感受环节,那就要通过一些列的游戏带动学生的兴致,“穿越—理解数与行”“数方格”让学生摸索出规律后紧接着应用到实践环节,增添感性色彩。这种带有剧情式的教学活动,各个过程环环相扣,相信学生根本没时间走神。
  三、数形结合思想应用于小学数学教学中的策略探析
  1.代数领域。代数教学中,对于概念的理解和算理都可以结合数形结合的思想,便于学生对概念和计算方式更深入的理解,指导计算过程的原理而非生硬的背公式,这样课堂效率与质量就会大幅提高。
  例如“真假分数”这一知识点,其概念已然十分抽象,仅仅通过教师口头表达,完全无法使学生充分理解其内容和含义。通过数形结合法,将一个正方形平均分为若干部分,图上阴影代表分子,让学生自行写出图像所代表的分数。从而让学生更加直观意识到大于1的为假分数,小于1的为真分数。
  2.几何领域。空间形式包括曲线、图形和图像等,代数则包括方程、不等式、数、函数等。数代表了数学的抽象化语言,而形则代表了数学的直观性语言,二者相互依存,相互辅助。如果任何数学问题都能转换为图形,那么一切问题将迎刃而解。根据图形所展现的特征,寻找出内在的数量关系,几何问题代数化,代数问题几何化,解决问题水到渠成。
  例如“三角形面积”知识点。上课之前教师提出问题:三角形的面积该如何计算呢?它与平行四边形、长方形是否有关系呢?能否借鉴平行四边形的公式推导方式来探索三角形面积计算公式呢?接下来,为学生提供实验素材,进行分组讨论,看是否可以利用已经学过的知识点探索出三角形面积的计算公式。鼓励学生随意拼接、折叠所提供的实验素材,找出三角形与其他图形之间的内在联系。
  综上所述,数形结合思想是数学科目的重要教学思想,作为教师,要深挖教材,充分理解和掌握数形结合的思想。数形结合思想体现在代数和几何两大领域,在教学活动中,教师要进行针对性教学,在各个领域采取相应的教学方法,从而一方面能提高学生的数学思维能力,另一方面教师自身也会有所进步,实现教学相长。
  责任编辑:胡波波
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