数形互助,轻松学习

2015-07-06 23:48苏佩瑜
新课程·上旬 2015年5期
关键词:学习方法数形结合数学教学

苏佩瑜

摘 要:在教学中通过“数”与“形”之间的相互转化,帮助学生理解数学知识,潜移默化地渗透数形结合的思想方法,使他们感受到数学的魅力,从而发展他们学习数学的能力,使他们能运用这种思想方法持续学习。

关键词:数学教学;学习方法;数形结合;理解运用

华罗庚曾说:数若缺了形就少直观、形若少了数就难入微。他形象地阐述了两者的关系。直观的图形能使抽象的概念和关系变得更具体和形象;而数量关系的进一步分析可以让图形的性质变得更加严谨。数和形之间的互相转化其实就是空间形式与数量关系间的相互转化。小学生的心理、思维特点使他们不容易理解抽象的内容,通过数形结合思想方法来解决问题,能帮助他们更轻松地理解数学实质,从而提高数学思维水平。

利用形象、直观的图形使抽象的数学概念、数量关系和运算性质变得简单、形象化,这样通过图形帮助学生理解数量关系,在他们已有的经验基础上,将实际的问题抽象成数学模型,充分去感知它们,形成表象后进一步进行联想、想象,从而帮助孩子进一步理解数学的本质,发现并解决数学问题,在潜移默化中形成数学思想方法。

一、形来辅数,形成数学概念

数学概念的抽象性决定了教学中最好采用数形结合的方法进行教学,这样能帮助学生更好地理解数学概念。通过分析教材中图形的情景,来探究数学概念的外延与内涵。例如,人教版教材第五册第五单元的“一个数的几倍是多少”,学生不易理解“倍”的概念,我们可以结合图形演示协助他们理解:

投影展示第一行摆1组4根小棒,第二行放3组小棒,每组4根。结合演示,引导学生观察这两行小棒的数量特征,使学生认识到:第一行有1个4根,第二行则是3个4根;如果把一个4根当作一份,第一行就是1份,那第二行就有3份。接着用数学语言进行表述:第一行与第二行小棒进行比较,把第一行小棒当作1倍,那第二行小棒的数量就是第一行小棒的3倍。这样,通过图形演示从“个数”引出“份数”,再得出倍数关系,很快就触及了概念的本质,帮助学生形象地建立“倍”的概念。

二、形来助数,严谨易理解

讲到数学公式,很多人印象都是死记硬背,现在我们可以将有关数学公式借助图像表现出来,通过对图像的观察、分析,引导学生形象地得出相关公式。例如,教学人教版教材第八册第八单元“植树问题”时,我在教学中通过模拟植树,得出线上植树的三种情况:如果一段路用符号“_”来表示,而一棵树用符号“/”来表示。要在这条路种上五棵树,可以有几种种法?

学生通过动手操作、观察、研究、分析,再和同伴交流、讨论,摆出不同的情况,老师通过实物投影学生摆出的情况,并引导学生观察棵树和段数的关系:

①\___\___\___\___\

两端都种

②\___\___\___\___\___ 或 ___\___\___\___\___\

一端栽种

③___\___\___\___\___\___

两端都不种

学生观察分析得出:两端都种:棵数=段数+1;一端栽种:棵数=段数;两端都不种:棵数=段数-1。

结合这个例子帮学生建模,启发孩子联系生活中的问题,如花坛摆花、安装路灯、挂气球、插彩旗、站队中的方阵、走楼梯、锯木头等问题,都可以用这样的思想方法来处理。这样将文字与图形信息相结合,学生的思维获得了发展,也在潜移默化中融入了数形结合的思想方法。

三、形来助数,解决数学问题

实施新教材后,教学“解决问题”时,许多老师只抓住课标中的“联系生活实际”,而片面引导学生联系生活实际来解决问题,完全抛弃了旧教材中的“数量关系”,导致有的学生会解决这个问题了,但再遇上类似的数学问题时,却束手无策,不能举一反三。以往应用题的教学,常采取画线段图的方法来协助理解题目,帮助学生分析、理解题中存在的数量关系。其实画线段图的方法,就是充分运用数形结合的思想方法,能画图时要尽量画图,帮助学生清晰地发现题目中的数量关系。例如,人教版第十册第五单元“分数的加法和减法”后要解决这道题:“我要喝一杯牛奶,假如第一次喝了这杯的一半,接下来每次都喝剩下部分的一半,那我5次一共会喝了这杯牛奶的多少?”读完题目,大多数学生不知道该如何解题,此时可以启发学生用图形表示出算式的意思。经过学生的思考交流,他们画出了以下图形(有的用圆形表示),呈现了不同的答案:

通过图形的表示,学生很容易表达出了5次一共喝了这杯牛奶的多少,大部分学生就写出了算法1,个别学生写出了算法2,还有极个别学生进行了建模,他发现喝了几次,分母就是2的几次方,就用单位1减去2的几次方之一。通过数形结合思想方法,使抽象的数量关系形象化,思路清晰化,帮助优等生进行了提升,同时也易于中下学生进行理解。

四、数来辅形,理解数学公式

图形的知识在平时教学中也可以通过数和计算来帮助理解,因为图形是计算和推理的直观模型,数来辅形可以帮助学生进一步掌握数学公式、理解图形的性质、在表象的帮助下发展空间观念。

学生在学习图形公式时,教师可以引导学生对各种算式的含义进行阐述,帮助他们进一步理解各种图形公式的意义。例如,人教版第九册第五单元“三角形的面积”公式时,学生已经有平行四边形面积的学习基础了,对三角形的面积也有一些印象,在这样的基础上教师出示下面这个图形,请学生求出三角形的面积。

学生可能会有不用的方法:10×6÷2、10÷2×6、10×(6÷2),然后再进一步请学生用图表示出各种推导公式的想法,通过这些算式学生进一步体验到不同图形之间的转化思想,如下图:

通过引导学生进行观察和分析,他们发现三角形计算面积的公式是“底×高÷2”,这样将计算推理变为几何推理,将图形问题变为代数问题,通过形象的图形分析帮助学生掌握了其他图形的计算公式,有意识地引导学生形成数中有形、形中有数的思维意识,进一步发展学生的思维能力。

五、反思

《义务教育数学课程标准》指出:“数学学习的基础是数学知识、数学技能,而数学思想方法则是数学学习的灵魂和精髓。”我们在教学时要注意渗透“形来助数、数来辅形”的方法,帮助学生掌握数形结合的思想方法,这样他们解决问题时就能触类旁通。只有数与形之间相辅相成、取长补短,抽象逻辑思维与具体形象思维才能得以统一,就能将困难的问题转化为容易的,将复杂的问题转化为简单的,让数学知识变得形象化、具体化,让学生在学习数学中体验到乐趣,感受到数学的魅力,进而爱上数学。

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