如何在小学数学教学中有效渗透数形结合的思想方法

著名数学家华说:“数少了就不那么直观,数少了就很难细致入微。数形结合,各方面都是好的,一切都是封闭的。”这句话形象、简明、扼要地指出了数与形相互依存、相互制约的辩证关系。数形结合不仅是一种重要的数学思想,也是解决数学问题的有效方法。下面我就结合自己的教学实践谈谈如何在小学数学课堂教学中有效渗透数形结合的数学思想方法。

1以形促思。在数字认知教学中,理解和运用数字是一种主动的、自觉的或自动的态度和意识,是对数学对象和材料的直接的、迅速的、正确的、灵敏的感觉能力。《数学课程标准》指出:“数感主要表现在理解数的意义;数字可以有很多种表达方式。”比如在教10的理解时,我让孩子仔细观察图片。从图中你知道了什么?让学生在舞台上用数数的经验来数数。学生理解10人和10鸽子都可以用10这个数来表示。然后让学生用棍子操作,知道一捆是1十,那么10 1就是十。然后我让学生们找出生活中的哪些物体可以用10这个数字来表示。最后,让“10”宝宝加入数字队列。从0到9的数字宝贝已经按照从小到大的顺序排好了队(展示尺子图)。10的宝宝应该在哪里排队?请专柜帮忙。要加多少(让学生直观感受到9大于8,1)?九加一等于几?10如果去掉一个是多少(让学生觉得10比9多,1)?10应该排在哪里?回到尺规图,让学生猜9后面是什么?请将数字0 ~ 10分别从小到大、从大到小读出来。在上面的教学中,我巧妙地渗透了数形结合的思维方法,让学生在对具体量的感知和体验中,进一步强化数感,加深对对数意义的理解。

在概念教学中,加强实验操作,渗透数形结合的思维方法,是知识教学的重要组成部分。在概念教学中,仅仅阐明其现实意义是不够的,还需要从事物的整体、本质和内在联系等方面全面分析概念,突出其本质属性。但其抽象性和枯燥性使得教学效果不理想,学生学习困难。借助直观的图形,加强实验操作,使概念教学变得有趣、形象,从而帮助学生在轻松愉快的学习氛围中理解概念的形成过程。

比如在“理解体积”的教学中,我通过三个步骤渗透了数形结合的思维方法,让学生借助形状直观地理解概念:2.1通过实验,学生可以认识到物体占有空间。老师展示了两个相同的杯子,左边的一个装满了水,右边的一个装满了柑橘类水果。请猜一猜,如果把左边杯子里的水倒进右边杯子里,会发生什么?学生猜测,并通过实验验证猜测是否正确。学生理解倒水的操作:原来,两个杯子装的水是一样多的。现在,如果你放入一个柑橘类水果,杯子里的一些空间被柑橘类水果占据了,所以容纳水的空间变小了。让学生意识到物体占有一定的空间。

2.2通过实验,让学生认识到物体所占的空间有大有小。展示两个相同的玻璃杯:一个装满柑橘类水果,另一个装满葡萄。如果你把水倒进这两个杯子里,哪一个会盛更多的水?学生猜测并再次实验验证猜想:两个杯子能装同样多的水,柑橘占的空间大,相应杯子里的水就少;葡萄占的空间少,相应的杯子里的水就多。

2.3揭示卷的意义。给我看三个不同大小的水果。这三种水果哪个占的空间更大?把它们放在同一个杯子里,装满水。哪个杯子更占空间?学生的实验操作说明了一个物体占有空间。物体越大,它占据的空间就越大。相反,物体越小,占据的空间越小。我们称一个物体所占空间的大小为该物体的体积。学生用生活实例比较两个物体的大小,知道体积。通过三段式教学,强化实验操作,渗透数形结合的思维方法。学生不仅可以通过借用表格直观地理解概念,还可以应用概念。

3看形想象量,将“量的度量”的教学与数形结合的思维方法相结合,帮助学生建立质的概念,数学的主要研究对象是数和形。但在现实生活中,数与形、量与度量总是紧密联系在一起的,学习数学必然涉及量与度量。在数量和度量上如何结合数字和形状?

比如“公斤的理解”的教学:①理解秤和秤。观察从刻度表面看到的刻度表面。②树立1 kg的质量理念。a .看一看,体验一下一公斤的重量。分组称2袋盐,观察2袋盐的重量为1 kg。b再次猜测并体验1 kg的体重。先猜猜这样的苹果、橘子、桃子有多少个,重量是1 kg,最后称重。这样的水果有多少?c .对比,加深对一公斤的理解。老师展示一个2公斤重的大米,让几个同学搬运,说说自己的感受,猜猜它有几公斤重。通过对比,进一步加深了对1公斤的体验。

学生建立“公斤”作为计量单位的概念是抽象的,渗透数形结合的思维方法,学生很容易建立“公斤”的表征并加以应用。

4看数形,在解题教学中,渗透数形结合,使解题过程具体化、清晰化。数学家华曾说:“人们长期以来有一种枯燥无味、神秘莫测的印象,原因之一就是脱离实际。”数形结合的思维方法是理论与实践的有机联系,是思维的起点,是儿童建构数学模型的基本方法。

比如在学生初步理解分数的时候,通过数形结合的对应思路,帮助他们建构整个“1”与一些量的关系。在各种图形的应用中,线图的使用更加清晰方便,使学生对相关信息和问题一目了然,直观了解各种信息和问题之间的数量关系。

气象队12人,摄影队13人,航模队34人。航模队有多少人?很多同学看完题后似乎很迷茫,很困惑,不知道从哪里开始思考。这时候我引导他们试着和老师表达三者之间的数量关系。

利用数形结合绘制图形,有助于学生分析数量关系,揭示本质,有助于学生逻辑思维和形象思维的协调发展,相互促进,提高学生的思维能力,也有助于培养学生的创新思维和数学意识,正确解决问题。摄影队:12×13=4人,航模队:4×43=3人。

看“数”,思“形”,在几何图形教学中,渗透数形结合的思维方法,培养学生的空间概念。众所周知,“形”虽然有形象、直观的优点,但在量化方面必须借助“数”来计算。

比如习题:将一根长20厘米、宽5厘米、高3厘米的长方体木头沿横截面锯成两段,表面积增加多少?这样的题目一出现,学生无从下手,不知道怎么算。这时候我会用数形结合的思路,引导学生通过动手操作,画一个长方体,在长方体上切两截,看多少个面的表面积更大这三个空间概念的建立过程。这些面合在一起就是增加表面积的部分——老师的物理操作,让学生验证自己的切面是否和老师操作的一样——抽象总结。

6数形结合,数形互用,提高学生思维能力。在实际教学中,数和形往往是紧密结合、共存的。数字和形状的组合和相互作用,往往会启发学生发展发散思维。长期接受发散思维训练的学生,解题方法多样,思维灵活,往往能在发散的基础上产生奇思妙想,从而使解题非常简洁巧妙。

比如一年级课本第一册有一道思考题:小朋友排队做操,小明前面有8个人,小明后面有8个人。这一行有多少人?

很多同学一看问题就列出来了:8+8=16人。他们不明白小明是不是在队里,所以犯了错误。针对这种情况,我会指导学生画图来解决问题:□□□□□□□□———————————————————

总之,在小学数学课堂教学中,将数形结合的数学思想方法有效地渗透并巧妙地运用到学生身上,充分利用“一图胜百言”的优势,不仅可以为小学数学教学开辟广阔的天地,也可以为学生的终身学习和可持续发展打下坚实的基础。