数形结合在小学数学课堂教学中的探索

发表时间:2021/7/30   来源:《中国教师》2021年4月第10期   作者:赵红
[导读] 数形结合是通过“数”与“形”之间的转换,来借助“数”的抽象与“形”的直观,帮助学生开展对数学符号的内化、图形的解析,以助力于学生认知发展的有效策略与科学手段。
        赵红
        贵州省铜仁市思南县田秋小学  贵州铜仁  565100
        摘要:数形结合是通过“数”与“形”之间的转换,来借助“数”的抽象与“形”的直观,帮助学生开展对数学符号的内化、图形的解析,以助力于学生认知发展的有效策略与科学手段。数形结合在小学数学课堂中的应用,可以切实化解学生认知领域的诸多困惑与挑战,以促使学生认知能力的发展,助力于学生综合素养的塑造。因此,教师在落实小学数学教学设计时,应加强对数形结合的应用与实践,并结合具体教学内容与项目,来不断优化教学设计策略,将教学中涉及的运算、逻辑、推理等迁移至具体数学图形领域,组织学生在直观向具体的认知转变中开展数学知识学习,获得认知能力发展,以切实提升小学数学教学的实效性、针对性、目的性,来落实对小学数学教学促使、途径、手段的创新与改进,为新时代的小学数学高质量推进而提供助力。
        关键词:数形结合;小学数学;课堂教学;探索
        小学数学是提升学生思维能力、理解能力、认知能力的工具,更是塑造学生数学核心素养的关键科学。而数形结合在小学数学教学中的应用,更为贴近其认知特性,且可以于无形之中激活学生的学习兴趣、思维能力,来促进学生的认知发展、需要满足。同时,在数形结合的引领下,很多比较复杂、抽象、疑难的文字信息、数学公式、数学符号、运算规则等都可以得到更为直观具体的呈现,使比较抽象的数字符号和代数模型更具形象化。因此,根据不同数学知识的特点与目标,教师在构建认知生态、设计教学活动、落实教学指导时,应加强对数形结合思想的应用,让学生在“数”与“形”的转化与衔接中理解不同数学知识的内涵与实质。以通过对数形结合作用的发挥,来提升教学效能,发展学生认知能力。
        三、利用数形结合变革教学模式,发展学生认知能力
        针对传统小学数学课堂教学中以教师讲授为为主的课堂模式,教师应以应用数形结合为引领,来优化教学模式,拓宽学生视域。以通过数形结合作用的发挥,帮助学生化解学习难点,突破教学重点,而且还可以将已学知识与具体问题结合起来,使数学知识在由此及彼的迁移中得到更为多元的呈现,帮助学生构建起更为完备的知识体系,既拓宽了学生的认知视域,又提升了课堂教学的效率。另外,为了使学生对数形结合的内涵得以充分理解,教师还可以通过依托网络媒介、数学模型、生活素材等资源,将具体教学内容与生活现实结合起来,使数形结合的应用途径更为广泛,为课堂教学的发展注入新鲜血液。例如,在进行“圆锥的体积”教学时,教师可以通过利用信息技术的方式,将“圆锥的体积”的推导过程直观展示,并让学生在视频观摩中了解“圆锥的体积”推导、由来过程,以强化学生认知。借助更为直观的图形工具辅助,来强化对学生空间想象能力的培养。最后,教师还可以引导学生尝试自主制作“圆锥”,在实践操作中获得认知内化,促使其数学核心素养的培育与塑造。让学生在图形与公式的切换中,充分理解“圆锥的体积”概念、公式等,并在动手操作中获得认知能力提升。


        二、借助数形结合优化教学策略,拓宽学生认知视域
        结合学生在数学学习中所出现的认知困惑、面临的认知挑战,教师可以通过对数形结合的借助,使一些复杂、抽象的数学问题转化为对应的辅助图形,让学生在思维上“豁然开朗”,既会节省解答时间,更会提高解题效率,而且会于无形之中激活学生思维。尤其在一些数学应用题教学中,教师更应该引导学生在数形结合思想辅助中寻求突破,帮助学生轻松化解解答困惑。例如,在开展“分数加减法”教学中,结合同分母分数的加法学习中学生所存在认知困惑,教师可以在课堂指导中让准备一张矩形白纸,并用钢笔将白纸分为八部分,其中三部分涂成红色,红色区域表示分数的八分之三。接着,将其中的一一部分涂成绿色,代表八分之一。最后组织学生开展观察与判别,通过对各部分数字的对比发现:红色区域和绿色区域加起来正好是八分之四,亦即整个白纸的一半。并以此为引领,来组织学生开展对同分母分数加法规则的探究,进而将其迁移至同分母分数减法领域,来实现对学生认知能力的培养。以实现对抽象的教学内容的适时优化,来助推学生的认知视域拓展。
        三、通过数形结合延展课堂路径,助推学生认知提升
        为了切实调动学生参与课堂教学的积极性、主动性、自觉性,以实现对课堂教学路径的延伸、拓展、优化,教师应以有效借助数形结合为引领,切实拓宽课堂路径。尤其对一些比较单一、枯燥、抽象的数学文字、数字、符号教学中,教师可在课堂中即时引入数形结合,;来帮助学生以更为直观的方式学习数学知识,使蕴含于不同知识背后的很多学习内容得以充分开掘,既增加了学生的学习自信,又减低了教学难度,更提升了学生的理解能力。例如,在进行“两点间的直线距离最近”教学时,由于文字论述比较抽象,且不利于学生理解。此时,教师可以引入数形结合思想,在黑板上即时选用距离相等的两组点,拿出毛线,分别通过直线展示、弯曲展示的两种方式来呈现,随后将两次用到的毛线分发给学生,组织学生拿出直尺来测量,以强化学生对“两点间的直线距离最近”这一数学原理的理解,既降低了课堂教学难度,又帮助学生树立了学习自信,更达到了增强课堂教学效能的目的。通过对课堂教学路径的延伸、拓展、优化,来促进学生的认知能力提升,实现对课堂教学效能的强化。
        四、结论
        总之,结合小学数学的教学功能与育人特性,以及小学学生的认知现状与身心特点,以致数形结合在教学设计、课堂指导中的应用,显得尤为必要。其不仅可以达到降低教学难度,发展学生认知的目的,且可以使小学数学教与学的方式、途径、手段也会得到切实创新、优化、变革,更利于对学生认知潜能的激活与综合素养的塑造。因此,为了切实提高小学数学教学的效率与质量,教师应该以应用数形结合为辅助,并将其灵活衍射至数学教与学的方方面面、点点滴滴,让学生学会借助数形结合来认识、分析、解决数学问题,并在“数”与“形”的转换中充分感知数学魅力、深入领悟数学内涵。为促进教学效能提升,助力学生认知发展而夯实基础,以切实发展学生认知能力,深度塑造学生数学核心素养。
参考文献:
        [1]黄仕江.运用“数形结合”  灵动数学课堂——谈数形结合在小学数学课堂教学中的渗透[J].课程教育研究,2020(09):161.
        [2]李长皞.数形结合思想在小学数学课堂教学中的重要作用及应用方法[J].华夏教师,2019(13):61-62.
        [3]陈仕军.在小学数学课堂教学中渗透“数形结合”思想的案例研析[J].新课程(小学),2018(12):86-87.
        [4]毛捍锋.和谐交融  相得益彰——谈谈电子白板在小学数学教学中“数形结合”的探索和实践[J].教师,2012(18):81.
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