[数形结合的教学理解及实践路径分析] 实践路径

数形结合的教学理解及实践路径分析

数形结合的教学理解及实践路径分析 当下,“数形结合”成为教学关注热点。如何把握“数 形结合”内涵,优化课堂教学结构,培养学生的数学素养? 下面谈谈本人的实践体会。

一、“数形结合”的思想内涵 数学是研究现实世界空间形式和数量关系的科学。“数 量关系”常看作“数”,进一步扩展为抽象的、形式化的数 学对象,如代数中的一切内容包括数、式、方程、函数、不 等式等。“空间形式”常看作“形”,进一步扩展为数学中 有形的、可视的东西,如图形、图像、曲线等。

“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。“数”与“形”各有优势,数学上常 利用两者的优势互补来解决问题,这就是人们所熟悉的“数 形结合”思想方法。

二、“数形结合”的理性认识 从教育学、心理学的角度来看,小学生天真活泼,对学 习充满了好奇与想象,他们学习的积极性很高,但由于心理 和年龄的特点,学习中注意力维持时间较短,自控能力较弱。

而“数形结合”正好是符合他们特点的学习方式,它借助图 形,把纯文字的数学问题变得直观明了,其中的数量关系基 于图形也便于学生理解。

从数学学科的角度来看,“数”与“形”是数学研究的 两个基本对象,利用“数形结合”方法能使“数”和“形”统一起来,借助“形”的直观来理解抽象的“数”,运用“数” 与“式”来细致入微地刻画“形”的特征,直观与抽象相互 配合,取长补短,从而顺利、有效地解决问题。

从儿童的思维特点来看,小学生的思维是从具体形象思 维为主要形式逐步向抽象逻辑思维过渡,但这时的逻辑思维 是初步的,且在很大程度上仍具有具体形象性。“数形结合” 充分融合了“抽象”和“具体”、“运算”和“逻辑”,使 需要较大思维空间的“抽象思维”转化为需要较小思维空间 的“形象思维”。

三、“数形结合”对提升数学思维的价值体现 首先,“数形结合”有利于直观动作思维的提高。直观 动作思维又称实践思维,是凭借直接感知,伴随实际动作进 行的思维活动。儿童的思维活动往往是在实际操作中,借助 触摸、摆弄物体而产生和进行的。“数形结合”有效地促进 了学生的动手操作,使手、眼、脑协调运作,思维不断提升。

其次,“数形结合”有利于具体形象思维的提高。具体 形象思维是运用已有表象进行的思维活动,表象便是这类思 维的支柱。“数形结合”使得教学更加直观形象,为学生提 供了足够的感性材料,让学生调动多种感官充分感知,丰富 了学生的表象储备,提高了表象的概括力。

第三,“数形结合”有利于抽象逻辑思维的提高。表象 是形象思维的“细胞”,又是过渡到抽象思维的“桥梁”。

抽象逻辑思维是以概念、判断、推理的形式达到对事物的本质特性和内在联系认识的思维。小学阶段的概念、法则、公 式相对来说都非常抽象。“数形结合”以实物或图形为感知 基础,结合对数量关系的理解,不断丰富表象,最终形成抽 象逻辑思维。

四、“数形结合”在课堂教学中的实践意义 1.数形结合,把握数学本质,使概念认知形象直观 对小学生而言,数学概念的学习是枯燥的,掌握也是很 困难的,因此小学数学的学习中数形结合成为必要。例如我 在教学“分数的初步认识”时,对分数的理解教学每一步都 借助了“形”的支撑。先是在直观的图面“分蛋糕”中,让 学生感受到分数这一概念产生的需要。接着让学生对一个图 形“长方形”的操作中,形象感知的由来。紧接着让学生自 由操作一个图形,去创造一个几分之一,再让学生通过比较, 形成对分数概念的初步认识,把一个图形平均分成几份,每 一份就是它的几分之一。

2.数形结合,化解教学难点,使知识呈现由浅入深 “数形结合”不仅是一种数学思想,也是一种很好的解 决问题的方法。在小学生数学学习的过程中,对于一些难以 理解和掌握的数学知识,教师可以充分利用“形”来帮助学 生理解,使得数学知识形象、直观,使得知识呈现由浅入深。

如特级教师徐斌在执教“9加几”时的做法,“凑十法”是 教学的重点,如何把一个数合理分拆进行凑十是教学的难点。

出于这样的思考,在教学9加4时,徐老师把鲜明的具有数学结构的桃子图张贴在黑板上,学生借助这样的“形”,很容 易想到从右边4个桃子中取一个放到左边的盒子里,这样左 边盒子满了,正好是10个。让学生上台演示可移动教具,边 逐步对应板书,不断追问学生:为什么从4里面先拿1个放盒 子里?那么,刚才我们先算什么?再算什么?学生很快得 出:先算9加1得10,再算10加3得13。

3.数形结合,厘清数量关系,使数学方法理解深刻 在解决问题的过程中,让学生厘清数量关系,这对提高 解决问题的能力尤为重要。在教学中,教师可以通过数形结 合的训练,让学生在解决问题时能自觉想到数形结合,能够 去画一画线段图、示意图,或者是在脑海里想象一下相关情 境来帮助解决问题。在数形结合中应强化数形对应,把复杂 的问题简单化、明朗化,把抽象的问题具体化、形象化。显 然,形象化的图形表达了抽象化的数量关系,为学生在实际 问题与算式之间,在分析数量关系与解决问题之间架设了一 座桥梁。长此以往,学生分析比较、综合运用知识解决问题 的能力必然会大大提高。

4.数形结合,探索数学规律,使学习过程生动活泼 数学学习过程不仅是一个接受知识、积累知识的过程, 也是一个探索知识、创造知识的过程。运用数形结合,有助 于学生探索数学规律,让学生经历一个生动活泼的探索、思 考过程。

如教学“解决问题的策略:转化”时,为了让学生感受到数形结合在计算中的价值时,我出示了这样一道计算题:
+++。我适时引导学生用画图的方法去思考,用一个正方形 表示数量“1”,然后依次在图中表示出、、和,这下学生 的思维一下子得到启发,马上想到这四个数的和其实就是涂 色部分,而涂色部分恰好可以转化成1与空白部分的差,所 以可以直接列出算式1-。

综上所述,我们要充分明确“数形结合”的内涵与价值, 在数学教学中,应用“数形结合”就能给学生提供形象生动 的学习材料,就可以将抽象的数学知识变得生动起来,就能 培养学生良好的解决问题的能力,也必将使数学教学走向有 效、深入。