数形结合思想在小学数学教学中的应用
摘要
关键词
数形结合思想;小学数学;应用
正文
在新课程标准下,小学数学教师要不断地创新与优化教学方法,充分考虑学生的实际情况,结合学生的学习特点和认知规律,科学合理地设计教学策略。将数学知识与具体的图形相结合,可以有效地帮助学生更好地理解和掌握数学知识,从而激发他们学习数学的积极性。这种方法可以有效地提高学生对数学的认知能力,并且能够更好地帮助他们应对复杂的数学问题。由此可见,数形结合思想对于提升数学教学效果具有重要意义。教师在小学数学教学中实施数形结合的教学策略,可以有效地解决传统数学教学中存在的问题,有利于提升小学数学教学质量。
一、数形结合思想概述
数形结合是指将数学中抽象的数学语言和直观的几何图形有机地结合起来,使抽象的数学问题形象化,使复杂的几何问题简单化,使深奥的数学概念清晰化。数形结合思想是指人们在研究、处理问题时,常常把数与形结合起来加以研究。
二、小学数学教学中数形结合的挑战
在小学数学教学中,数形结合是一种重要的教学策略,能够帮助学生更好地理解和掌握数学知识。然而,在实际教学过程中,数形结合也面临着一些挑战。首先,数形结合需要教师具备较高的数学和几何素养。教师不仅要熟悉数学概念和定理,还要能够将它们与图形相结合,用直观的方式展示给学生。这要求教师在数学和几何方面有扎实的基础,并且能够灵活运用。其次,数形结合可能会导致部分学生对图形的过度依赖。有些学生在遇到抽象的数学问题时,过于依赖图形,而忽略了数学思维和逻辑推理的重要性。这会导致他们在没有图形的情况下难以解决问题,影响他们数学能力的发展。最后,数形结合需要教师具备一定的教学技巧和经验。教师需要了解不同学生的学习需求和特点,采用不同的教学方法和策略。同时,教师还需要及时发现和解决学生在数形结合学习中遇到的问题,帮助他们克服困难,提高学习效率。由此可见,小学数学教学中数形结合的挑战主要包括教师素养、学生依赖以及教学技巧和经验等方面。为了克服这些挑战,教师需要不断提升自己的专业素养和教学能力,同时注重培养学生的数学思维和逻辑推理能力,为学生提供丰富的数形结合学习资源,确保他们能够在数学学习中迟到良好的效果。
三、小学数学教学中数形结合的策略
(一)概念教学
概念学习是夯实学生数学基础的关键,对学生数学学习思维的培育具有积极的辅助作用。对于小学生而言,只有充分了解和掌握了数学概念,才能准确无误地应用所学知识解决遇到的实际问题。在日常教学中,教师要结合小学生的实际认知水平找寻一种更为有效的教学方式,帮助学生克服这些抽象数学概念的理解困难,科学提高学生数学概念的学习效率。例如,在教学“集合”相关知识概念时,单纯说教式的讲解教学难以很好地激发学生主动学习的兴趣,而且这种较为抽象的数学概念对于小学生来说理解难度较大,不利于学生准确掌握相关知识。将数形结合思想与“集合”概念的教学活动进行巧妙融入,能够很好地改善学生学习和理解的困难情况。在具体教学时,教师可以通过画图的方式辅助讲解本章节的重难点知识。如在教学“集合”这一抽象的概念时,为了让学生理解该数学概念所代表的含义,教师可以板书画两个圆,以此表示两个集合的范围,然后在两个圆中间分别填上一些数字或者其他信息,代表集合范围内的元素。通过具象化的处理,“集合”的概念就能深深烙印在学生脑海之中。教师利用图示辅助的教学设计方法,在图示演示和学生实操练习中让抽象的数学概念变得更加具体,以易于小学生理解的形式进行呈现,降低学生学习抽象数学概念时的压力与难度,从而达到提高学生学习效率的目的。
(二)问题探究
从小学生思维认知特点的发展规律来看,其思维发展一般经历从“认知”到“应用”两个基础阶段,这就要求教师在应用数形结合思想开展教学时,除了关注学生认知学习的发展需求之外,还要从应用视角入手进行有效设计,循序渐进地培养学生的解题能力,带动学生数学思维的进一步活化。例如,在讲解路程问题中的“相遇”时,该类题型在小学数学教学中均有不同的呈现方式,教师需要从学生认知水平入手进行科学引导,让学生在数形结合思想的引领下自主分析和解决问题。以“两车相遇”类型的数学问题为例,在引导学生分析和解题时,教师可以要求学生以线段图的方式表示题目中所呈现的已知条件,以此梳理出清晰的条件信息和解题关键要素:先用一条线段表示甲、乙两地之间的距离,同时用箭头分别表示出车辆A与车辆B的行驶方向。然后,在图示信息中分别用数和形的方式将两辆车的行驶速度和行驶时间表示出来,方便学生直观地看出两辆车的行驶轨迹及在道路中的运动情况。这种图文相结合的方式,将抽象的“相遇”问题变成直观且简单的图形和符号关系,学生很容易就能找到“相遇”问题中包含的数学关系及解决问题的关键要素。为了切实锻炼和提升学生的应用能力,教师还可以在学生掌握图形结合解题方法的基础上设计相应的变式训练题目,再根据学生在实践应用时的表现情况进行针对性的指导和帮助,最大限度上促进学生对数形结合解题思想的理解和掌握,逐步将其内化为自己的解题技巧。
(三)数形互动
数学教学不仅需要使用形的直观来诠释以及阐述数的关系,还需要使用数的精准性来反映、展示形的特征。用数形互动的模式,将复杂化简单、抽象化形象,有利于学生高效思考探索,帮助学生养成良好的数学思维,真正实现“数中有形,形中有数,数形结合,事半功倍”目标。例如,在圆的面积教学时,就可规范合理利用圆面积推导形成的转化思想解决数学问题,发展数学思维。首先,为学生展示一个圆图形。其次,提出问题:“将一个圆平均划分为若干份,拿走当中一半,拆开拼接成为一个近似长方形,长方形的周长为25.12厘米,请问原本圆的面积是多少?”,鼓励学生画出近似的长方形,求出面积。最后,继续拓展延伸,设计多个不同问题:若是这一个近似长方形的周长为66.24厘米,宽为8厘米,请问这一个圆面积是多少?若是周长为16厘米,那么圆的面积是多少?……通过一系列互相关联的问题,不仅可以让学生加深对圆面积公式的理解,而且可以帮助学生推理思考圆面积、深刻感知圆面积,使学生形成空间观念,持续提高数学素养以及思维能力。
结语
综上所述,数形结合思想是一种常见的数学思想,可以让抽象复杂的知识直观化展现,使数量关系更加清晰与明确,这对于学生数学学习效率提高有着极大的影响。因此,在小学数学教学时,教师需要积极合理引入数形结合思想,通过“以数构形,以形解数,数形互动”的模式,引领学生对数学知识进行深入分析与研究,让学生建立良好数学概念,理解数学本质,提升数学学习质量,发展数学素养以及数学解题思维。
参考文献
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