数形结合思想在小学数学教学中应用探析

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海南省东方市第一小学 572600

摘要

数形结合是数学学科的一个重要思想。为了能够满足学生长远学习发展的需求,帮助学生理解数学知识的实用性,教师需要引导学生掌握和应用数形结合思想。在实际的教学中,教师应当借助数学理论知识,帮助学生拓展解题思路,鼓励学生学习、运用数形结合的思想,提升数学学习能力和素养。


关键词

小学数学;数形结合;应用

正文


相比于小学阶段其他课程,数学具有极高的抽象性与逻辑性,学生在学习时会感到十分吃力。如果授课教师依然使用“填鸭式”的教学理念开展知识教学工作,不仅会耗费小学生大量的时间与精力,更容易使学生产生抵触心理。因此,新时代下数学教师应当有效转变教学理念,将数形结合思想融入日常教学中,帮助学生将复杂的知识简单化。数形结合思想能够帮助学生在理解基础知识的同时,形成严谨的数学思维,并激发学生对疑难知识的学习兴趣,让学生在数学学习过程中获得得自信心与成就感。因此,本研究认为数形结合思想对于数学教学改革有着重要的意义。

一、运用数形结合思想引导学生探究抽象概念的内涵

纵观苏教版小学数学教材,其蕴含着丰富的数学概念与数学定理,小学生要想形成良好的数学学习技能,首先需要透彻了解课本中的抽象概念,从而为后续知识的学习奠定基础。对于一至三年级的课本教材,其数学概念容易理解,学生在学习中没有负担;对于四至六年级的课本教材,其包含了较多的复杂概念,如果授课教师采用理论陈述的方式进行知识讲解,那么就会徒然增加学生的学习压力。运用数形结合的思想来进行模式创新,能够将抽象的数学概念转化为较为直观的图像,从而使学生快速理解知识内涵。不仅如此,授课教师还可以将生活化教学的理念与数形结合思想进行融合,鼓励学生运用生活实践经验来进行思考,将抽象的概念替换为学生常见的元素,进而加深学生对知识点的理解。例如,讲解《图形变换》时,授课教师需要带领学生学习旋转、平移等抽象概念。学生在接触这些概念时会觉得十分复杂,即使多次阅读也难以理解其中内涵。此时,授课教师就可以借助数形结合思想,让学生通过数格子以及画格子的方式对这些概念有基本的认知,还可以列举生活情境(拉窗户)来加深学生对这一内容的理解。

二、以形助数

小学数学教材中有很多体现数形结合思想的以形助数,比如数与代数领域和其他数量运算等。将以形助数运用于小学数学教学中,可以帮助学生理解数学概念,建立完善的数学知识框架,并理清数学问题,使学生能够自主解决数学问题。而且这种以形助数的方式还能够有效强化学生的数学认知,让抽象的数学知识更加生动化、形象化。符合小学生的认知发展规律[1]。例如,在讲解有关“分数乘法”的相关知识时,教师就可以先出示条形统计图并让学生在图片中找出四个十五分之二是多少。而学生会在观察统计图的过程中理解分数和整数相乘的方式,紧接着教师可以继续询问学生,现如今有15个苹果,其中3/5是红色苹果1/5是黄色苹果,请大家画出相应的图表来描述红苹果和黄苹果各有多少个,从而使学生能够理解分数之间相乘的计算本质。在此基础上,引导学生运用第一个乘数来表示单位一,第二个乘数则占整个长方形的几分之几,并借助长方形表格来计算分数乘法。让数学知识以更加直观的形式展现在学生眼前,有效调动学生的主观能动性,帮助学生理解数学理论之间的联系。在教学有关分数知识时,除了要帮助学生掌握计算方式之外,还需要让学生理解多种数学概念,如正比例、反比例、百分数等。教师可以通过多媒体设备展示各种生活情境,并以表格的形式来展现这些生活事例,使学生能够在观察多媒体展示的图片时发现数学概念中的共同属性,建立有关数学知识的框架体系,加深对正反比例知识概念的理解。例如,在学习有关百分数概念的知识时,教师就可以要求学生利用求解涂色部分和空白部分的分数来加深学生对概念的理解。而在正反比例概念的教学中,教师则可以利用总价数据、数量或者路程时间等,以多组数据的形式来帮助学生理解两组相关联量的比值一定这一道理。从而使学生能够归纳总结出正反比例的概念知识。除此之外,运用数形结合思想,还能够以形助数,帮助学生整理得到的数据。在大数据时代下,大量数据产生并被传递和应用。学生需要在未来的学习生活和工作岗位中学会分析和处理大量数据,而这则需要教师在小学阶段就培养学生运用数形结合思想的方式来处理数据。比如,在学习扇形统计图的相关知识时,教师就可以让学生利用扇形统计图来了解各地型分布情况,运用数形结合思想的优势,让学生对各个部分的陆地总面积关系一目了然。同时教师还可以运用其他统计图,比如条线统计图、折线统计图等,让学生对不同的统计图进行观察、比较和分析,使学生全面了解不同统计图的知识,提升学生的数据分析能力。

三、以数辅形

(一)以数辅形,感知图形特点。尽管几何图形的性质具有直观性,但是在缺乏量化分析的情况下,学生对图形的特征是难以判断的。对此,小学数学教师应引导学生借助数来分析形,把握数量关系,确定图形的特点,增强对图形的认知[2]。例如,在教学“长方形和正方形”时,教师可以为学生提供大小不同的长方形模型,引导学生观察、测量,建立表格,展现每个长方形模型的长、宽、角等信息。在操作的过程中,学生获得数据,建立表格,认真对比,发现长方形的特点,如,“长方形的四个角都是直角”“长方形的对边相等”“长方形永远有两个长边和两个短边”等。基于学生的发现,教师可以进行归纳,使学生建立完善的认知。之后,教师可以按照如此方式,引导学生探寻正方形的特点。甚至,教师可以引导学生操作电子白板,改变长方形的一边长,不断测量长度。在操作的过程中,学生借助具体的数据可以发现,当长方形的长和宽同样长时,会变成一个正方形,由此发现长方形和正方形的关系——正方形是特殊的长方形。学生由此便可在脑海中建立深刻的印象,建构完善的认知结构。

(二)以数辅形,证明图形问题。证明离不开严密的逻辑推理。一般情况下,经过证明的结论是具有科学性的。一些图形问题虽然可以通过直接观察得出结论,但仍需要借助数证明,使结论更准确、科学。所以,小学数学教师应引导学生用数来证明图形问题。例如,在学习“圆”后,学生会面对这样的证明(如图1):某人从A点走到B点,有两条路可选,分别为①和②,哪一条路更近?为什么?①AB②图1经过一番观察,学生会提出猜测。在学生观察后,教师可以引导学生使用赋值法,赋予大圆和三个小圆不同的直径。通过阅读题目,学生很容易发现,比较路程的远近其实就是在比较半圆的弧长。因此,学生可以迁移已有认知,借助圆的周长计算公式列出算式,得出结论——两条路一样长。通过用数来证明形,学生可以轻松解决问题。此外,在解决问题的过程中,学生受数形结合思想的影响,能够掌握以数辅形法,用转化数与形来解决数学问题,提高数学学习水平。

四、结束语

综上所述,数和形本质上是数学世界当中的两种表现形式,两者之间具有紧密的联系性和统一性。将数形结合的思想运用在小学数学课堂教学的过程中,不仅能够帮助学生更加清晰地掌握各种抽象以及难懂的数学知识,还能够激活学生的思维,让学生感受到数学学习的趣味性所在。为此,小学数学教师应当积极探索应用数形结合思想开展教学,解决各种实际生活问题。通过多种方式,完善学生自身的思维,以此来帮助学生提升自身的数学核心素养。

参考文献:

1]郭红梅.数形结合——小学数学高效教学的法宝[J].学周刊,2022(28):84-86.

2]李晓林.数形结合思想运用于小学数学教学中对策探讨[J].学周刊,2022(29):30-32.


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