数形结合思想在小学数学教学中的应用研究

发表时间:2021/4/25   来源:《教学与研究》2021年3期   作者:余红建
[导读] 数形结合思想是小学数学学习中的重要思想,数学教师要引起充分地重视,这样才能够提高学生的思维能力,优化学生的数学认知结构。
       余红建
        浙江省衢州市衢江区浮石小学  浙江衢州    324000
        摘要:数形结合思想是小学数学学习中的重要思想,数学教师要引起充分地重视,这样才能够提高学生的思维能力,优化学生的数学认知结构。本文主要针对数形结合思想在小学数学教学中的应用策略进行研究。
        关键词:数形结合思想;小学数学;应用策略
        1小学阶段数形结合思想的教育价值
        1.1提高学生思维能力
        在具体运算阶段,学生虽然具有一定的逻辑思维能力,但是这种能力必须依赖于实物和直观形象的支持,在直观的支撑下学生才能进行逻辑运算和推理,在此阶段,他们无法进行纯符号运算。而数形结合思想能借助直观的图形表象,将抽象的事物形象化,帮助学生克服具体运算阶段的认知障碍,提高思维能力。
        1.2优化学生数学认知结构
        数学认知结构是指数学知识结构在学习者头脑中的反映,是学习者对数学知识结构的内化和重组。数学知识结构是数学学科知识之间的相互联系,即单一的知识之间形成的一个统一的整体知识网络,将概念、定理、法则等相互渗透。数形结合能通过图形等表象加强数学知识之间的联系,建构完整的知识网络,从而优化学生的认知结构。比如以数轴对整数、分数、小数、负数、倒数的内容进行整合,优化认知结构。
        2数形结合思想在小学数学教学中的应用策略
        2.1合理切入,以点带面
        给予学生的认知,在从“形”到“数”的过渡过程中,教师要合理设计,在提出问题、分析问题、解决问题的过程中恰当地渗透数形结合思想方法,为学生从形象认识到逻辑抽象认识搭建桥梁,实现过渡。所有教材都蕴含着数学思想,数学思想是解题的基础,教师在教学中不仅要传授知识,还要渗透思想和方法教学。教学中是不能到达详尽所有的,在利用教材的典型案例,以点到面,让学生领悟思想方法从而迁移应用。
        2.2数形结合在“概率与统计” 领域中的渗透
        对于小学生而言,知识的应用与迁移还存在困难,所以教师在教学过程当中要通过数与形的结合,让学生更好地结合数据的实际特点来解决问题,这样才能够辅助学生高效地完成知识的迁移,进而促进学生思维的全面发展。例如,在学习小学数学“统计表和条形统计图”时,为了更好地让学生学会运用所学习的统计表和条形统计图,教师就可以具体的气温变化图像为载体,完成概率与统计的学习。首先,教师可以通过让学生描点连线的方式来完成统计图、统计表的构建。其次,教师可以引领学生解析气温变化图,让学生根据所提供的气温变化情况找到图像当中隐藏的数据。在学生找到数据之后,教师就可以引领学生完成统计图的绘制。最后,在学生完成统计图之后,教师就可以以问题的方式完成与统计图相关的要素提炼,以此让学生能够从直观的图形当中读出答案,让学生能够学会看图、学会解析图表,从而完成形象直观内容的抽象化,进而促进学生思维的发展。


        2.3在生活中寻找数学思想的素材
        数学,来源于生活,却高于生活。教师应该做个生活的有心人,发现生活中跟数学思想相关的情境,感受生活中的数学思想,然后将之运用到具体教学中来。比如在教学认识 1-10 数字的时候,教师通过生活中的数铅笔、苹果、糖果等实物的个数,来代表相应的数字,通过大量生活中的感性素材让学生感悟 1-10 这些数的含义,这个设计既体现了数学归纳的思想,也体现了数形结合的思想。
        2.4给予时间,应用数形结合思想
        小学生受思维水平限制,对数学的“数与形”的认识还停留在表面,单独列式解决数字问题、画图解决图形问题还可以,但是还需要通过一定程度的训练才能将二者结合起来,因此更加需要适时创造一定的机会,通过给学生一定的时间空间,让学生在探究中运用数形结合思想,而教学的关键则是把握教学时机,以敏锐的洞察力来感知学生生成背后体现的数学思想。整体上来看,教师首先应该要求自己画出一些图形来说明问题,然后对适合渗透数形结合的教学内容多加以讲解和描述,对学生出现的数形结合方法加以肯定和赞赏,对学生存在疑难的地方通过数形结合加以直观的阐释和讲解。这样学生在教师的重视和引导下潜移默化的运用数形结合,能更好的体会数形结合的价值。例如教师应抓住课堂的生成点,在解决谁比谁多的问题时,学生用到了竖着画的图来表示两者的位置,从而用画图的方式解决了这个问题,这时教师敏锐的捕捉到了这个进行数形结合教学的时机,表扬了这种画图解决问题的方式,在此基础上引导更多的学生思考画图,帮助学生理解了“移多补少”。
        2.5尝试计算,发现公式规律
        研究发现,教师和学生都比较侧重“以形助数”能力的培养,而忽视了“以数解形”能力的培养,她们基本上将数形结合等同于几何直观,片面重视画图解决问题,忽视通过数字计算研究和解决图形问题。诚然,“以数解形”在小学教材中的应用不算太多,但是在今后初高中的学习中会频繁用到,比如双曲线抛物线等。因此,教师至少应该重视培养学生“以数解形”的意识,试着让学生用计算去解决图形中出现的难点问题,给学生创造运用“以数解形”的问题情境,让学生在解决问题中提高“以数解形”的意识和能力。比如案例中在探索钉子板上的多边形时,教师就让学生通过数字的计算方式探索规律。学生通过对图形的面积体积等计算,可以发现图形面积体积等的计算公式,从而用精确的数字来刻画图形,探索图形的特征,比较图形面积体积的大小。
        3结束语
        数形结合思想作为“四基”之一,是一种重要的思想方法。它非常符合学生的学习特点,能帮助学生很好的理解知识的本质,获得学习方法。小学数学教材中数形结合思想方法的涉及非常广泛,包括了数与代数、图形与几何、统计与概率等多个领域。数学教师必须要重视教材,从教材中分析和获取方法,在生活中寻找数学思想的素材,给予学生时间,充分在教学中应用数形结合思想。
        参考文献:
        [1].李志红. 提升小学数学课堂中数形结合教学水平[J]. 小学科学 ( 教师版) ,2012( 11) : 71.
        [2].袁婷.小学数学教学中数形结合思想的渗透研究[J].学周刊,2015(06):60-61.
       
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