在小学数学中渗透数形结合思想的必要性

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  数形结合是一种重要的数学思想,它是通過数与形之间的对应和转化来解决问题的。利用数形结合的思想解决问题,可以使复杂问题简单化,抽象问题具体化,它既具有数的严谨,又有形的直观。“数”与“形”是紧密联系的。我们在研究数的时候,往往要借助于“形”,在探讨“形”的性质的时候,又往往离不开“数”。
  数形结合包含以形助数和以数解形两个方面。利用它是优化解题过程的重要途径之一。数形结合是培养和发展学生的空间观念和数感,进行形象思维与抽象思维的交叉运用,使多种思维互相促进,和谐发展的主要形式;数形结合教学有助于培养学生灵活运用知识的能力。
  数学家华罗庚先生说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休”。 在小学数学教学中给学生渗透数形结合的思想是非常必要的!下面我就联系自己的数学教学实践,从以下两个方面浅谈一下数形结合思想在小学数学中渗透的必要性。
  一、数形结合思想有助于学生理解算理
  小学数学内容中,有相当部分的内容是计算问题,计算教学要引导学生理解算理。数形结合是帮助学生理解算理的一种很好的方式。比如,在“分数乘分数”的教学片段中,课始创设情境:我们学校暑假期间粉刷了部分教室(出示粉刷墙壁的画面),提出问题:装修工人每小时粉刷这面墙的1/5,1/4小时可以这面墙的几分之几?在引出算式1/5×1/4后,教师让学生独立思考后用图来表示出1/5×1/4这个算式。
  交流自己的想法。这样,让学生亲身经历、体验 “数形结合”的过程,学生就会看到算式就联想到图形,看到图形能联想到算式,更加有效地理解分数乘分数的算理。再比如,“有余数除法”教学片段:课始创设情境:9根小棒,能搭出几个正方形?要求学生用除法算式表示搭正方形的过程。生:9÷4。师:结合图我们能说出这道除法算式的商吗?生:2。可是两个搭完以后还有1根小棒剩余。师反馈板书:9÷4=2……1,讲解算理。师:看着这个算式,教师指一个数,你能否在小棒图中找到相对应的小棒?……通过搭建正方形,大家的脑像图就基本上形成了,这时教师作了引导,及时抽象出有余数的除法的横式、竖式,沟通了图、横式和竖式各部分之间的联系。这样,学生有了表象能力的支撑,有了真正地体验,直观、明了地理解了原本抽象的算理,初步建立了有余数除法的竖式计算模型。学生学得很轻松,理解得也比较透彻。
  二、数形结合思想有助于培养学生思维能力
  数形结合方法的实质是将抽象的数学语言与直观的图形结合起来。这里的“数”指数学术语、数学符号、数学公式及用语言文字表现的数量信息和呈现方式;“形”不仅仅指几何图形,还包括各类图像、实物类教学资源等形象材料,以及用这些材料呈现数学信息的方式。 数形结合的方法具有双向性:借助“形”的生动和直观性认识“数”,即以“形”为手段,“数”为目的;或借助于“数”精确和规范地阐明“形”的属性,此时,“数”是手段。 如“直线”的教学,由于在生活中无法找到原型,画出来的也只是线段,而辅之以数学语言“直”、“无限”、“延伸”等,就能较好地建立相应的表象。又如“长方形”,学生从图形中感知获得的只是“长长的”、“方方的”,只有用数学语言揭示其特征(有4个角,都是直角;有4条边,对边相等),对长方形的认识才是深刻的。几何图形的周长、面积、体积计算公式的归纳都是学生对形体直观知觉的深化。如对长方形面积大小观念的建立从定性到定量,从直观比较到数方格,从摆小正方形(面积单位)到发现面积与长宽的关系,最终获得面积计算公式,使学生从更深层面上认识了长方形。
  在数学教学活动中,通过数与形的有机结合,把形象思维与抽象思维有机地结合起来,尽可能地先形象后抽象,促进了这两种思维能力的同步发展;能够有的放矢地帮助学生多角度、多层次地思考问题,可以养成多向性思维的好习惯。
  综上,我们教师要在教学中时时渗透数形结合的思想,重要的是教师在教学设计、教学方法 、教学手段中要有渗透数形结合思想的意识。在课堂教学中,要给学生更大的空间,让学生养成自主探索、自我评价、合作交流的学习习惯,增强对数形结合思维模式的认知,体会数形结合对数学知识形成的意义,注意加强数形结合思想的渗透,关注学生数形结合思维能力的提高,从而培养图形与空间观念的认知能力。
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