有效运用数形结合 优化数学课堂教学 李晓艳
有效运用数形结合 优化数学课堂教学
◎ 陕西省渭南市华州区城关小学 李晓艳
在数学教学中,数形结合思想偏重于将某些抽象的数学问题直观化、生动化,能够变抽象思维为形象思维,这样就有助于把握数学问题本质。另外,由于使用了数形结合的方法,很多问题便迎刃而解且解法简洁。运用数形结合思想,不仅容易直观地发现解题途径,而且能避免复杂的计算与推理,很大程度上简化了解题过程,这在解选择、填空题时更显其优越。因此,教师要帮助学生逐步树立起数形结合的观点,将这一观点扎根到学生的认知结构中去,成为运用自如的思维工具。
一、激发兴趣,唤醒学生学习动力
兴趣,是一种带有强烈情感色彩的欲望和意向,是形成创新动力的重要基础,是学生学习的内驱力。心理学研究表明,兴趣是构成小学教学的基础,也是培养创新意识和创新能力的基础,创新与兴趣是紧密联系在一起的。只有对数学学习感兴趣后,学生才能自主地、自觉地去观察、研究和探索。对小学生来说,兴趣是最好的老师,是最具有推动力的一种情感因素。
比如六年级上学期教学求环形面积时,学生对根据题中叙述的题意,分辨外圆、内圆的半径时,有时较模糊,造成列式计算的错误,这时我就想到学生对用圆规画图非常感兴趣,平时就喜欢用圆规画大小不同的圆,喜欢用圆规设计一些美丽的图案,于是就引导学生求环形面积时,用圆规画示意图,在图上标出已知的条件,帮助辨清题中已知的是内圆、外圆的直径还是半径,再列式解答,班级98%的学生做出正确答案,就连学困生也露出了成功的微笑。这样,利用学生喜欢的事情帮助学生解决学习中的困难,不仅调动了学生学习的热情,而且又促进了学生主动学习。
二 、直观再现,提高学生理解能力
数形结合的实质是通过数形之间的相互转化,把抽象的数量关系转化为适当的几何图形,从图形的结构中直观地发现数量之间存在的内在联系,来解决问题。小学生由于年龄的特点,对语言文字的理解能力有限。于是在教学过程中,首先要求学生认真审题,边读题,边展开积极、合理的再造想象,把题中的文字在头脑中“翻译”成一幅生动的画面,把题意通过图画的形式表达出来。在用图表达的过程中,学生对题中的数量关系有了进一步的理解,同时他们的思维能力和对文字的理解能力也得到进一步加强。
例如:探究“圆柱体积的计算公式”的教学,教师让学生回忆、交流圆是如何转化为长方形的操作过程,教师展示圆转化为长方形的操作过程,学生思考:圆柱如何转化为长方体的?学生交流想法,教师利用教具,展示圆柱体通过“分”、“切”、“拼”转化为长方体,引导学生看看、指指、认认圆柱各部分与长方体的长、宽、高的对应关系,探究发现圆柱体积计算公式,不仅知其然,而且知其所以然,很好地培养了学生观察、分析、推理、概括的能力,充分发展学生的思维. 又如教学“42-3”,学生操作小棒,探究计算方法. 学生在摆小棒时,经历“2-3”不够减,拆开一捆小棒当作10根,理解“借一当十”的算理. 由此可见,数形结合,巧用教、学具,能激发学生的学习兴趣,提高学生的理解能力,发展学生思维.
三、化难为易,提高学生思维能力
数学是研究现实世界的空间形式和数量关系的科学。数和形是数学中的两大支柱,其关系密切,且相互依存、相互渗透。数形结合思想贯穿于整个数学领域,可以将复杂的数量关系和抽象的数学概念,通过图形、图像变得形象、直观;同样,复杂的几何形体可以用数量关系、公式、法则等手段,转化为简单的数量关系。能调动学生主动积极参与学习,能提高学生的思维能力。
如:在几何题“一个长方形长增加15分米,或宽增加12分米,面积都增加60平方分米,原来长方形的面积是多少平方分米?”的教学中,我引导学生根据题意画出下图(略),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÷12)×(60÷15)=20(平方分米)。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。
四、授人以渔,提高学生应用能力
数形结合作为一种思维策略,虽然不一定能作为题目的解法,但常可以作为寻求解法的一个思路,或在思路受阻时寻求出路的突破口。所以,这又是数形结合这种思维策略的另一方面的积极意义。为提高学生的应用能力,我们应在初中数学教学中大力推广。
有这样一个题目:一列火车车身长200米,它经过一个隧道时,车速为每小时60千米,从车头进入隧道到车尾离开隧道共2分钟,求隧道长。我们可以画三截线段来表示,车头进入隧道前画一截(200米),中间的隧道画一截(设为x米),车尾离开隧道画一截(200米),这是总路程,但火车移动的距离要减去200米。之后转化单位,60千米每小时等于1000米每分钟,然后用时间乘以速度等于路程得到等量关系,列出方程:2x1000=X+200,解这个方程得X=1800(米)。学生看到画的图形,自然就能看懂,从而轻松地列出方程并解决问题。当然,其他类型的题目我们也可以用一些图形表示。所以,为了帮助学生理解,我们得想方设法去画一些图形,让这些图形在中间起到桥梁的作用,学生理解起来就容易多了。
综上所述,数形结合思想是一种将数学语言与图形相结合的理念,主要是依据对应的数和形来实现数形之间的转换,在小学数学教学中,使用数形结合思想可以辅助学生理解抽象的数学概念和空间图形,引导学生走出解题误区,学生改善学习方法,提高学习效率,培养学生空间思维能力。