注重数形结合 发展思维能力——数形结合思想在小学数学教学中的渗透与应用

发表时间:2021/7/14   来源:《教学与研究》2021年第10期   作者:童相浪
[导读] 在新时代课程改革背景下,我国对小学阶段学生数学能力的要求也不再局限于简单的计算能力
         童相浪
         宁海县前童镇中心小学 315636
         摘要:在新时代课程改革背景下,我国对小学阶段学生数学能力的要求也不再局限于简单的计算能力,而更注重学生逻辑思维能力的培养。数形结合思想的运用,不仅可以帮助教师减轻教学压力,也可以促进学生数学思维能力的发展。本文从数形结合思想的涵义入手,强调了数形结合思想对培养学生数学思维能力的重要性,并提出将抽象数学知识具象化,以实现课堂教学的直观性;注重数与形的平衡问题,实现教学元素的平衡性;利用多媒体信息技术,实现数形结合的现代化适用;结合现实生活元素,提高数形结合的实际运用性以及加强数形结合的相关训练,巩固课堂知识等相关策略,以期高效利用数形结合思想,促进学生数学思维能力的发展。
         关键词:数形结合;逻辑思维;数学思维能力
         小学阶段,学生的注意力集中时间较短,且容易出现走神、不认真听讲的现象。尤其在数学学科教学中,知识本身难度较大,如果不采取学生较容易接受的学习方式,就会使学生丧失学习兴趣。将数形结合思想运用到小学数学课堂中,不仅可以激发学生学习兴趣,提高学生课堂参与度,也可以实现数与形的转化学习,培养学生的逻辑思维能力。
一、数形结合思想的涵义
         所谓数形结合,简单来说,就是将数字元素与数学图形元素相结合学习某一知识点。从解决问题的角度来说,数字和图形是两种不同的角度,数字是较为具体、严谨的逻辑角度;而图形是较为抽象、推理的角度。将这两种不同的角度相结合来学习具体知识时,我们就可以更全面、高效地理解数学课本中的知识点,解决数学运用中的诸多问题。数形结合的思想,需要教师采取多种教学策略加以落实,从而激发学生学习兴趣,培养学生逻辑思维能力。
二、数形结合思想对培养学生数学思维能力的重要性
         数形结合的运用不仅有利于激发学生学习兴趣,实现小学数学课堂中数与形的转化学习,更重要的是,数形结合思想有利于培养学生逻辑思维能力,有利于实现综合型人才的培育目标。
1.数形结合的运用有利于激发学生学习兴趣
         只有学生自己对课堂内容感兴趣,学生才会自主学习,自发探索知识,实现学习效率的飞速提升。而数形结合思想在小学数学课堂中的运用,可以有效激发学生对数学知识的运用,减少上课走神的几率。因为数学知识大多是抽象的、概括的,需要学生在理解的基础上进行学习,才能快速掌握这些抽象的数学知识。数形结合思想的运用,可以帮助学生将抽象知识以直观、具体的方式呈现于课堂,使学生对具体化的知识产生学习兴趣,从而实现自主学习、自主探索。
2.数形结合思想的运用有利于实现数与形的转化学习
         “数字”与“图形”本身是学习数学过程中最基本的两大要素,大多数数学运算中都需要将二者有机结合,缺一不可。除此之外,数形结合思想的运用,也可以实现数字与图形之间的有机转换,提高数字与图形在数学计算中的作用,降低数学学科的教学难度。作为数学学科的两大基本要素,数字与图形的互相转换,不仅可以实现数学知识元素的灵活运用,也可以有效提高数学课堂教学效率,帮助学生快速理解课堂教学内容。
3.数形结合思想有利于培养学生逻辑思维能力
         作为一种新型的教学思想、学科理念,数形结合思想的运用在培养学生逻辑思维能力中起着关键作用。一方面,数形结合思想的运用可以帮助学生养成数字与图形结合的思维习惯,实现抽象思维与具象思维之间的转化。另一方面,数字与图形相结合的教学,可以培养学生逻辑思维能力以及整体思维能力。通过多元素结合的教学方式,可以帮助学生养成综合思考问题的思维习惯,形成严密的逻辑思维,从而提高自身综合素质。
三、数形结合思想促进学生数学思维能力发展的具体策略
         在明确数形结合思想重要性的基础上,本文提出促进学生数学思维发展的相关策略,具体包括:将抽象数学知识具象化,以实现课堂教学的直观性;注重数与形的平衡问题,实现教学元素的平衡性;利用多媒体信息技术,实现数形结合的现代化适用;结合现实生活元素,提高数形结合的实际运用性以及加强数形结合的相关训练,巩固课堂知识,期望实现数形结合思想的高效利用,促进学生数学思维能力的发展。
1.将抽象数学知识具象化,实现课堂教学的直观性
         除了少数固定的数学规则以外,大多数数学知识都较为抽象,需要通过数形结合的运用将其具象化,给学生呈现出较为直观的数学知识,增强学生可接受度。一方面,在学习数字相关的知识时,教师可以运用图形元素,将抽象的数字元素直观化,在数形结合的基础上实现课堂教学的直观性。另一方面,在学习图形相关的知识时,教师可以运用数字元素,使复杂图形知识简单化,培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。


         例如,在学习“分数的初步认识”这节基础知识时,教师可以建议学生每人准备一张A4纸,并引导学生将A4纸进行对称折叠,使学生直观地认识到“二分之一”这一概念;之后,教师可以折叠一个“三分之一”的范本,供学生参考观察,并引导学生思考“二分之一”和“三分之一”的区别,进一步认识分数这一概念。最后,教师和学生一起将折叠后的A4纸全部展开,总结本节课的所有内容。在这堂课中,将抽象的分数知识以折叠A4纸的方式具象化,不仅可以实现数学课堂教学的直观性,也可以提高学生动手实践能力,激发学生学习兴趣。
2.注重数与形的平衡问题,实现教学元素的平衡性
         虽然数字与图形的结合,可以帮助教师解决许多数学教学难题,但教师在运用数字与图形的教学元素时,必须注重二者的平衡问题。如果过分注重数字元素而忽视图形元素的运用,将无法实现众多抽象知识向具体问题的转化,这无疑加大了学生学习难度。但如果只注重图形元素而忽视了数字这一最基本的要素,也会导致学生缺乏抽象思维能力的训练,不利于学生的全面发展。
         例如,在讲解“面积”这一部分知识时,如果教师只注重讲解各种多边形的面积计算公式,完全以数字教学为准,忽视图形元素的运用,很容易使学生产生记忆混乱,分不清各种多边形计算公式的区别。反之,如果教师只注重讲解各种多边形的面积特征,而忽视了对学生进行数字方面的计算训练,则会导致学生的对面积部分的学习停留在理论层面,无法实现知识的运用。因此,在数形结合思想的运用过程中,教师必须注重二者的平衡性,不能过于重视一方而不能忽视另一方,导致教学元素的失衡现象。
3.利用多媒体信息技术,实现数形结合的现代化适用
         我国信息技术的快速发展,给教育领域带来了充足的便利条件。在小学阶段,教师可以充分利用多媒体信息技术的便捷性,将数字与图形的转换以图像、声音、视频等多种方式展现,实现数形结合的现代化适用。除此之外,教师也可以利用多媒体信息技术展现较为复杂的图形知识的发展过程,并将数字元素渗透其中,实现抽象知识的具象化。
         例如,在学习“角的初步认识”这一节知识时,教师可以适当运用多媒体信息技术,实现关于“角”的数形知识的现代化适用。一方面,教师可以通过多媒体信息技术将“角的度数”知识与“角的形状”知识相结合,并以图像、声音等方式直观地呈现于课堂;另一方面,教师可以利用多媒体信息技术的演示动画,展现锐角、直角以及钝角的演变过程,并将每一种角所包含的度数范围以数字形式展现,实现抽象的“角的知识”的具象化,帮助学生快速理解“角”相关的知识。
4.结合现实生活元素,提高数形结合的实际运用性
         任何一门学科的学习,都是致力于其学科知识在现实生活的运用。同时,任何一门科目的学习,都离不开与现实生活元素的结合。尤其在小学数学阶段的学习过程中,课本知识本身与现实生活有着紧密结合。因此,教师在教学过程中应注重数形知识与现实生活元素的结合,提高数形知识在现实生活中的运用率,也为学生在现实生活中运用数学学科知识奠定基础。
         例如,在学习“100以内的加法”这一节知识时,教师可以灵活地将本节知识与现实生活相结合,提高数形结合在现实生活中的实际运用程度。教师可以针对每年的班级评比活动,和学生一起讨论每个班获得的优秀红旗表彰个数。假如一班获得19面红旗表彰,二班获得21面红旗表彰,那么学校一共发放了多少面红旗对班级进行表彰呢?一方面,这一话题与学生的实际生活息息相关,可以引发学生进行课堂讨论,增强学生课堂参与度;另一方面,这一话题将“红旗个数”这一数字元素与“红旗”这一图形元素完美融合,使抽象的计算问题更加具体化,为学生减轻学习压力,从而帮助学生强化数形结合在现实生活的运用方式,实现课堂学习与课后生活的共同进步。
5.加强数形结合的相关训练,巩固课堂知识
         在小学阶段,学生数学能力的增强需要大量的知识积累和课后训练。教师在完成数形结合的相关课堂讲授后,应对学生开展关于数形结合的相关训练,帮助学生彻底掌握相关知识和技巧,巩固课堂知识。当然,在设置相关训练活动时,教师应全面考虑班级学生学习进度的不同之处,制定有层次考察的题目。同时,合理的题目测试,也可以帮助教师测试学生学习的具体情况,并在测试后的课堂中针对学生没有掌握的部分进行重点讲解,帮助学生查漏补缺。
         例如,在学习“长方形与正方形”这一部分知识时,教师可以充分利用长方形与正方形的图形特性,设置关于长方形与正方形的计算问题,实现数字与图形最大限度的结合。当然,在设置计算问题时,教师应考虑到学生的学习进度,控制好计算的难易程度,既要检测学生的学习结果,又不能打击到学生的学习信心。
四、结语
         总而言之,数形结合思想在培养小学阶段学生数学思维能力的过程中中发挥着重要作用。在教学过程中,教师应以数形结合思想为核心,将抽象数学知识具象化,实现课堂教学直观性;同时,应注重数与形的平衡运用,培养学生的逻辑思维能力和抽象思维能力;除此之外,教师可以利用多媒体信息技术展现数形结合,并结合现实生活情况,实现数形结合的实际运用。最后,教师应充分重视数形结合的训练巩固,帮助学生充分理解数形结合思想的意义,促进学生数学思维能力的全面发展。

参考文献:
[1]卢敏.数形结合思想在小学数学教学中的渗透与应用[J].科学.咨询(教育科研),2018(1).
[2]曾彩江.小学数学教学中数形结合思想的融入与渗透[J].神州,2018(8).
[2]郑丽凤.浅析小学数学课堂教学中“数形结合”教学方法的运用[J].天津教育2021(13).
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