以形助数显直观

时间:2022-07-14 03:29:38

数学是研究数量关系和空间形式的科学,具有抽象性。而小学生的思维以形象思维为主,逐步向抽象思维过渡。“数形结合”就是通过数(数量关系)与形(空间形式)的相互转化、互相利用来解决数学问题的一种思想方法。在小学数学教学中,有机渗透数形结合的思想,以形助数、以数辅形,化抽象为形象,化复杂为简单,达到抽象逻辑思维与具体形象思维的完美统一,从而使要解决的问题迎刃而解,提高学生分析问题和解决问题的能力。

一、以形助数,突破计算难点

计算教学时,理解算理常常是一堂课的难点。为了突破难点,教师在进行计算教学时,常借助摆小棒、画几何平面图形等方式帮学生理解算理,沟通图形与算式的联系,在此基础上引导学生掌握算法。如教学“两位数乘一位数的笔算乘法”内容中的例题“12×3”时,教师让学生把想法展示在黑板上,过程如下:

生■:12+12+12=36。

生■:把12分成10和2,分别乘3,再加起来。列式为10×3=30,2×3=6,30+6=36。

师:怎么就10×3=30,2×3=6,30+6=36了呢?桌上有个学具袋,里面有小棒,请你用小棒的摆放说明你的想法,你要说明白了,老师就真的懂了。10×3是哪儿?2×3又是哪儿?

学生动手操作,如下图所示。教师根据学生的解说在小棒图和竖式之间“搭桥牵线”,数形结合,让学生理解了算理。

教学中,教师恰当地运用数形结合的思想,清楚地揭示计算过程,学生从形象生动的图形中理解算理、感悟算法。教师形象地将数学符号转化为图形符号,再结合图形将图形符号转化为数学符号语言,最后把数与形的直观思维以问题为引导,抽象出以文字描述形式的算法。

二、以形助数,凸显概念本质

小学生的思维处于形象思维阶段,对于一些抽象的概念如能借助数形结合的思想进行教学,将有助于促进学生对概念的理解和建构,有助于促进学生思维的发展。如“质数和合数”一课的教学关键是让学生理解质数和合数的本质特征。但从学生的经验基础来说,质数和合数离学生的生活较远,学生学习起来会觉得抽象与枯燥;从教材的安排看,教材是让学生找出1~20的因数,然后进行分类,从而引出质数和合数的概念,学生只是根据“命令”完成,缺乏必要的思维活动。因此,在教学时笔者有机地采用数形结合的思想进行教学,通过摆正方形纸片让学生理解感悟质数和合数的本质特点。

师:3个同样大的正方形拼成长方形,会有几种情况?

生■:摆一横行■?摇。

生■:还可以摆一竖行■ 。

教师组织学生把这两种情况统一为一种情况,并用乘法算式1×3表示。

师:6个同样大的正方形拼成长方形,会有几种情况?

生■:摆成■,可以用1×6表示。

生■:摆成■,可以用2×3表示。

师:如果正方形的个数是下面这些数,你能很快判断出哪些只能拼出一种长方形?哪些能拼出多种长方形?(5,7,8,11,12,15,16)

学生思考片刻,纷纷举手:

生■:5个、7个和11个都只能拼出一种长方形。

生■:8个、12个、15个、16个拼出的不止一种长方形。

师:你们这么快就知道答案了,你们有什么好方法?

生■:5是由1×5得来的,没有别的两个数相乘算出来,所以只能拼一种长方形。7和11也一样。

生■:8可以由1×8得来,也可以由2×4得来,所以能拼成两种长方形,由此类推,12个可以拼成3种长方形。

师:你们分析得太精彩了,你们是找这些数的什么数来分析的?

生:因数。

师:照这样来看,你们是把前后知识联系起来了。那按照刚才的分析,你们觉得把上面这些数来分类,可以分成几类?

生:两类。第一类:5,7,11;第二类:8,12,15,16。

师:如果给每一类再添几个数字,你会添加哪些数?

……

师根据学生的举例引出质数和合数的概念。

如此教学,将质数和合数的本质区别隐含于学生所要探究的问题中,借助直观,将“形”与“数”的联系,通过问题的探究和解决,让学生经历探究过程,从中领悟质数和合数的本质特征。

三、以形助数,理解数量关系

根据小学生的思维特点,运用“数形结合”,可以把数学问题有效地转化为直观化、形象化的图形,学生凭借着直观图形,解题思路便豁然开朗,不同层次的学生或许能获得属于自己的一种解题方法。

例如:一辆客车从甲地到乙地,第一天行了全程的■,第二天行了450千米,这时已行路程和剩下路程的比是3∶7。甲、乙两地相距多少千米?

部分学生遇到此类题目往往无从下手,此时教师可以引导学生画线段图,将题中数量关系用图表示出来(如下图所示):

学生通过画线段图,直观地找到了解题方法:450×(3+7)=4500(千米)(归一法),450÷(■-■)(分数量率对应法)等。如此持之以恒地培养学生用画线段图的方法理解数量关系、解决问题,为学生形象思维和抽象思维之间架起了一座“数学的桥梁”,把本来只有少数学生会解决的繁杂的问题,变成大部分学生能完成的简单的数学题。

又如:练习题“一个长方形长减少5米,或宽减少4米,面积都减少60平方米,原来长方形的面积是多少平方米?”的教学中,笔者引导学生根据题意画出面积图(如下图所示)。

学生准确地找出了数量关系,迅速理清解题思路,并求得原来长方形面积是(60÷5)×(60÷4)=180(平方米)。显然,借用面积图来分析题意,形象直观,解题思路清晰,方法新颖,解法巧妙,是渗透数形结合思想的重要手段之一。

数形结合是小学数学教学中常用的方法之一,它有利于在教学中化解难点、凸显概念本质、分析数量之间的关系,丰富表象、引发联想、启迪思维、拓宽思路,迅速找到解决问题的方法,从而提高学生分析问题和解决问题的能力。因而在教学过程中,教师应做有心人,充分利用“一图抵百语”的优势,以形助数,引导学生在解题研究中步入神奇的数学殿堂。

(作者单位:福建省厦门市集美区灌口小学?摇责任编辑:王彬)

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