基于数形结合方法提升学生数学素养

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  摘 要:数形结合是数学学习的常用方法,也是数学教学的主要内容之一,通过数与形的相互联系,实现数转形、形转数直至数形结合。在小学第一学段教育教学活动中,教师有意识地培养学生的数形结合思想,可以使学生更容易理解数学问题的实质。通过看懂图、看图提问、看图列算式、画图四个阶段,使小学生熟练掌握数形结合的方法,解决现实中可见的数学问题,培养学生对数学学习的兴趣,提升学生的数学素养。
  关键词:数形结合;数学素养;小学教学
  数和形是数学中最基本的研究对象,它们是有联系的,在一定条件下是可以相互转换的。正如斯蒂恩所述:“如果一个特定的问题可以转换为一个图像,那么就整体把握了问题。”数形结合的方法可以将数学问题化繁为简、化抽象为直观,所以将数学问题转化成图形,对促进学生深度理解数学知识、培养数学素养的作用不言而喻。数形结合思想是将抽象复杂的数量关系与直观的几何图像相结合来分析、解决数学问题的方法。数形结合思想大致分为两种:“以数解形”和“以形解数”,不论哪种数形结合的方式,其实都在深度理解的基础上才能实现数与形之间的转换。在小学数学教育过程中培养学生的数形结合意识,具体可以总结为看懂图、看图提问、看图列算式和画图四个阶段。
  一、看懂图
  看懂图,从数学教学角度来说,即提取图中的数学信息。现代的数学教学不仅仅是课本内容、书本知识,更应该让学生在数学中感受生活,在生活中学习数学。因此在课堂上选用生活情景图去教导学生获取数学信息,可以让学生感受知识从课堂走进了生活。然而,在生活情境图中发现数学信息较以往直接在题目中给出数学信息更难,因为生活情境图中的数学信息更隐蔽,更容易混淆。所以,教师要有意识地培养学生从情境图中发现并筛选有用的数学信息的能力。如图中数学信息众多,学生要在看懂题目的基础上,筛选出有用的数学信息。
  二、看图提问
  小学低年段语文教学中很重要的一部分内容是看图说话,它其实是学生语文基础知识的学习和落实,语文基本能力的培养和应用。(刘继阳,2014)同样,在小学低年段数学教学中看图提问也是提升学生数学素养的方法。在数学中,看图提问其实经历了读图、读取有用数学信息和提出数学问题三个过程。如:北师大版二年级下册教学中的一道开放性看图提问练习题。
  左侧图中的数学信息可以概括为男鞋有125双,女鞋比男鞋多75双。认真观察这幅图你能提出什么数学问题?思考之后,学生说可以把问号画在上面或者下面,表示男鞋和女鞋一共有多少双。同理,右图,学生经过思考之后意识到可以把问号画在上面或者下面表示一共多少双,也可以画在皮鞋比运动鞋多的部分,表示皮鞋比运动鞋多多少双。
  三、看图写算式
  教材中有时一道问题只有一幅主题图,小学生不仅要从图中获得有用的数学信息,还要读懂主题图的数学问题,结合数学问题对主题图中的数学信息进行加工写出算式。如上题第二幅图,提出問题之后,并解答。
  皮鞋比运动鞋多多少双?
  答:皮鞋比运动鞋多68双。
  皮鞋和运动鞋一共有多少双?
  答:皮鞋和运动鞋一共有332双。
  四、看题画图
  有些解决问题的题目条件较多,较复杂,学生想不明白其中的数量关系,即使能做出答案,也没有真正理解其中的数学本质。这时通过把题目中的数量关系用图的形式表示,变复杂为清晰,变抽象为具体,数量关系一目了然。数形结合的方法不仅帮学生理清思路(张晓明,2014),也培养了学生的数学素养。如2017年海淀区期末测试的一道选择题,实质就是在考查学生的看题画图能力。学生需要根据题目中小丽家在地铁站东面,并结合左西右东排除A选项,接着根据图中300米的长度,按照比例画出500米,排除C选项,所以正确答案是B。
  总而言之,数形结合是一种数学认知方法,是一种解决问题、化繁为简的有效手段,通过上述四个阶段的教育教学,可以有效地培养学生的数形结合意识,促进学生深度理解数学知识,将数形结合巧妙灌输给孩子们,从而让学生利用数形结合思想,自己去发现问题并解决问题。
  参考文献:
  [1]刘继阳.“看图说话”在小学低年级语文教学中的应用[J].鸭绿江(下半月版),2014(7):142.
  [2]张晓明.浅谈数形结合思想在小学数学中的应用[J].学周刊,2014(33):208.
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