浅谈数形结合思想在小学数学实践中的应用

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  摘要:作为教师我们在教授数学知识的同时更应重视数学思想方法的渗透。 “数”构成了数学的抽象化符号语言,“形”构成了数学的直观化图形语言。他们各有优势,人们常常把“数”和“形”结合起来,通过“以形助数”或“以数解形”,使数量的精确刻画与空间形式的直观形象和谐统一,从而使问题得以巧妙地解决。
  关键词:以形助数;以数解形;引导;
  在小学数学教学中,教师应充分重视数形结合思想在学生学习中的有机渗透和应用,这样有利于学生更好地掌握数学知识,更深刻地理解知识的本质,更灵活地发现、提出和解决问题。
  下面结合小学数学教学,谈谈数形结合思想在实践中的应用。
  一、由数及形,以形助数
  巧用直观图形帮助理解并解决实际问题,在小学数学教学中有着大量的应用。
  例1. 甲数比乙数大6,乙数比甲数的一半大6,问甲数是多少,乙数是多少?
  这种题对于三年级学生来说,往往较难解决,但如果老师能够充分重视引导学生在读懂题目的基础上,画出线段图,则大部分学生都能够很顺利地解决。
  此题,如果仅仅是读题,学生很难明白甲乙两数之间的数量关系,但是,如果画出线段图,学生很快就明白,甲数的一半的一半就是6,甲数也就是4×6=24,而乙数就是24-6=18。四年级以上,学过方程的学生如果用方程来解,也是可以的,但是对于三年级的学生,要想学生能真正明白具体的数量关系,这个线段图就有非常大的作用了。
  “数形结合” 就是根据数量与图形之间的对应关系,把抽象的数学语言与直观的图形相结合,使抽象思维和形象思维相结合,通过数与形的相互转化来解决数学问题的一种重要的数学思想,也是一种常用的数学方法。
  例2.在进行三年级“加减乘除整理”教学时,老师问学生:加数相同时可用乘法计算,不同的加数相加时可以用乘法计算吗?比如2+4+6=?
  老师适时出示如下左图,学生经过思考讨论,认为可以将图中的小方块进行“移多补少”,将最下面的6个方块中移2个给上面,这样每排都是4个小方块,即右图,可以看出是“3个4”,能用4×3=12这样的乘法算式进行计算。
  在这里,图形起到了关键性的作用,将抽象的“数”转化成直观的“形”,学生通过对“形”的充分观察思考,能很轻松愉悦地理解不同加数相加(有特定要求)转化为乘法的算理。在这里,学生不仅感悟了数形结合思想的魅力,还感悟了转化的思想、移多补少的方法等。所以在审题时与解题前,运用数形结合的思想方法勾画题目大意,完善认知结构,确定解题思路,做到胸有成竹,从而有条不紊地解题。
  二、由形及数,以数解形
  在小学阶段涉及到的所有图形都蕴含着简明精要的数量关系,尤其是一些基本图形,它们的某些属性都是由数量关系反映出来的。如长方体、正方体的棱长和和表面积的计算公式等。
  例3.制作一个长方体灯笼框架(如图),至少需要多少厘米长的木条?(单位:厘米)
  教师引导学生借助图形直观分析,要求“至少要用多少厘米长的木条”就是求该长方体的棱长和,也就是求12条棱长的长度和。先引导学生数出分别相等的棱长分别有那些,长有4条,宽有4条,高有4条,再引导学生得出:求12条棱长和就是将4条长、4条宽、4条高的长度加起来。
  10×4+8×4+4×4
  也有学生提出:将长宽高作为一组,有4组这样的长宽高,可以先算出长宽高的和,再乘以4,列式:
  (10+8+4)×4
  这时,老师引导学生观察:这两种解法在算理上有什么联系?经过讨论,一致认为这两个算式可以用乘法分配律进行解释,从而进一步增强了“形”与“数”、“数”与“数”之间的内在联系。在此基础上,抽象出求长方体棱长的数量关系模型:长方体的棱长=长×4+宽×4+高×4或(长+宽+高)×4。使图形问题的解决更加简捷。
  例4. 鸡兔同笼”的内容,如何让五年级的孩子们理解“鸡兔同笼”的问题呢?这里运用到的一个基本的学习方法就是让学生们先动笔画一画,用一个简单的圆形来代替动物的头,用竖线来表示动物的脚,根据画的过程去总结列式应该怎么做。比如:鸡兔同笼,有6个头,20只脚,鸡兔各有多少只?
  通過画,然后去总结发现全部头都画上两只脚,一共就有12只脚了,鸡的脚都画完了,那20-12=8,还有8只脚是哪种动物的脚呢?学生很快就明白,8只脚就是兔子的脚,那每只兔子还有多少只脚没画呢?学生很快就知道,每只兔子还有2只脚没画,然后再8÷2=4(只),从而就可以算出兔子数量是4,鸡的数量的6-4=2(只)。如果只是画图,耗时太多,如果只是说列式,学生又不明白,所以,树形结合,非常有利于学生对数学的理解,通过形让学生明白数字之间的关系。
  巧妙地应用数形结合思想解题,往往会使抽象问题直观化、复杂问题简单化,达到优化解题途径的目的。从“数” 的严谨性和“形” 的直观性两方面思考问题,拓展了解题思路,可起到事半功倍的效果。在小学的数学教学活动中,老师有意识的主动向学生们渗透数形结合思想,不仅能够帮助学生充分理解和运用所学的数学知识,而且对学生后续的数学的学习都有很大的帮助。数形结合能使数量的精确刻画与空间形式的直观形象达到和谐统一,在小学数学教学中有机渗透数形结合思想,不仅有利于学生更好地掌握相应的数学知识,提高发现、提出和解决相关的数学问题的能力,更能让他们感受到数学的真与美。
  参考文献:
  [1]樊丽秀. 浅谈数形结合思想在小学数学教学中的运用[J]. 考试周刊, 2018(35):73-73.
  [2]周仁伦. 数形结合思想在小学数学教学中的实践运用[J]. 文理导航, 2018(12):27-28.
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