数形结合思想在小学数学高段教学中的渗透策略探究

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王洁

七里河区硷沟沿小学 730000

摘要

在数学教育的深邃宇宙中,数形结合思想犹如一颗璀璨的星辰,其光芒为学子指引方向,助其探索数学的奥秘。依据《义务教育数学课程标准(2022)》的指引,对于尚处于认知发展初期的小学生而言,数学概念的抽象性、公式的复杂性、图形的多维性以及计算方法的深邃性,均构成不小的挑战。特别是在当今强调“用数学思维思考现实世界”的教育理念下,数形结合思想的融入更显关键。文中探讨了如何在小学数学高段教学中,巧妙地渗透数形结合思想,以增强学生的数学素养,使其能够深入领略数学的魅力,并在数学学习的道路上自信前行的方法。


关键词

数形结合;小学数学;教学渗透;策略探究

正文


引言:数与形乃数学之两翼,自古而今,交相辉映。数与形相互依存,互为表里,在数学领域中,它们犹如舞者般轻盈地转换角色,演绎出一幕幕精彩绝伦的舞蹈。当数被赋予形的直观,当形被赋予数的精确,数学的世界便展现出了它独特的魅力。由此,下文个维度,探讨数形结合思想在小学数学高段教学中的渗透策略,以期引领学生走进这个绚丽多彩的世界。

1、数形交织——智慧启蒙

目前,数形结合思想如同一把金钥匙,为学生打开理解数学奥秘的大门。这一思想,即将数学中的数字与形态紧密结合,使抽象的概念变得具象化,便于学生深入理解。在新课标指导中,教师需不断创新教学方法,巧妙地将数形结合思想融入课堂,助力学生提升数学运算能力和逻辑思维能力。例如多边形面积的计算期间,这一知识点对小学生而言,既是一个重点,也是一个难点。一旦讲授方式侧重于公式的灌输和题目的练习,学生则被动地接受,难以真正理解面积计算的原理和方法。此时,教师可利用黑板或多媒体设备,绘制一个多边形,并标出各边的长度和角度。接着引导学生观察这个多边形,思考如何将其转化为已学过的图形长方形、正方形或三角形,以便利用已知的面积公式进行计算。随着图形的变化,学生可以直观地看到面积计算的过程,当多边形被分割成几个三角形时,学生就可利用三角形的面积公式,分别计算每个三角形的面积,然后将它们相加,得到多边形的总面积。这种方法不仅让学生明白了面积计算的原理,还让他们学会了如何运用已知的知识去解决新的问题。

2、问题破解——突破固有思维

小学数学高段教学过程中,面对复杂多变的数学问题,学生往往因难以理解题目的本质而感到困惑。此时,数形结合思想的引入,便成为一把破题利剑,帮助学生从纷繁的文字描述中抽丝剥茧,把握问题的核心。并且,在解决距离问题时,这种思想尤为实用。例如,在解决“小明从家到学校要走10分钟,每分钟走60米,他走了5分钟后,离学校还有多远?”在解题过程中,教师先可以引导学生画出一条代表距离的数轴,标记出小明家和学校的位置然后,按照题目中给出的信息,小明每分钟走60米,即他的速度在数轴上表现为每单位时间(分钟)沿数轴正向移动60个单位(米)。接下来小明走了5分钟,这意味着在数轴上他向右移动了5个单位时间,即300个单位距离(5分钟×60米/分钟)。如此,便可以通过数轴清晰地看出小明当前的位置,以及他离学校还有多远。在数轴上,小明当前的位置距离学校还有一段距离,这段距离即为总距离减去已走距离,即(10分钟×60米/分钟)-(5分钟×60米/分钟)=300米。结合数形结合的方式,学生不仅能够直观地理解题目中的数量关系,还能在教师的引导下,逐渐掌握解题的思路和方法。由此,他们开始明白,在解决数学问题时,不是单纯地计算,而是要先理解问题的本质,找出关键的数量关系,然后再运用所学的数学知识进行计算。

3、形象感知——思维深化

数学之学习非止于结论之掌握,更需追溯结论诞生之过程。课堂上教师应让学生感知数学结论如何由推理而来,涉及哪些数学方法与思想。并且,据此调整教学进度,避免僵化模式,鼓励学生思考,激励创新解法。借助数形结合之法,让学生在形象感知中深化理解,进而扎实掌握数学概念,实现思维的升华。

例如在扇形知识学习的过程中,教师可以巧妙地利用圆来引入扇形的概念。先在黑板上画出一个圆,并询问学生圆的定义、圆的组成部分等旧知,为接下来的学习做了铺垫。并且,在学生对圆有了充分的认识之后,教师进一步在圆中绘制出不同的扇形。此时,教师可以提问:“这些图形与圆有什么不同?它们有哪些共同的特点?”学生经过观察和思考即能逐步发现扇形的特点,即由一个弧和两条半径共同组成的封闭图形。初步认识后,教师先让学生尝试用自己的话来描述扇形的定义,然后再给出标准的定义将其与之前的观察相结合,形成完整的认知结构。而后,教师可以给出一些图形让学生判断是否为扇形,或者让学生自己绘制扇形并描述其特点。本节课学习内容总结的时候,问:“除了扇形之外,还有哪些数学知识可以用数形结合的思想来学习?”激发学生的思维,拓宽他们的知识视野。

4总结归纳——深化应用

小学数学高段教学中,知识难度的增加,学生难以直接理解抽象的数学概念。在此期间,数形结合思想的引入,能帮助学生将复杂的数学问题转化为直观的图形问题,降低学习难度。在高年级的复习阶段,教师可采用数形结合思想来设置复习计划整合利用数形结合思想的内容逐步帮助学生回忆所学知识,巩固记忆。设计一些综合性强的练习题,让学生在实际操作中体验数形结合思想的魅力,提高学生的解题能力和应用效果例如在“圆柱与圆锥”复习阶段,教师可以制定一份详细的复习计划表,将本课知识点进行梳理,并将知识点分为“圆柱的基本性质”“圆锥的基本性质”“圆柱与圆锥的表面积与体积计算”等模块,每个模块下再细分出具体的知识点。在复习过程中利用图形、图表等可视化工具,帮助学生回忆和巩固所学知识。如在复习“圆柱的表面积计算”的时候,教师可先展示一个圆柱的图形,让学生观察并描述其特点;引导学生将圆柱的表面积分解为底面积和侧面积两部分,并分别计算;而后,再将两部分相加得到圆柱的总表面积理解圆柱表面积的计算方法,体验到数形结合思想的魅力。为让学生在实际操作中体验数形结合思想的魅力,教师设计综合性强的练习题,诸如:

题目一:一个圆柱的底面半径为3厘米,高为5厘米,求其表面积。

题目二:一个圆锥的底面直径为6厘米,高为4厘米,求其体积。

题目三:一个圆柱的侧面积是62.8平方厘米,底面半径是2厘米,求其高。

题目四:一个圆柱形的水桶装满了水,现在要将水全部倒入一个圆锥形的容器中,已知水桶的底面半径和高,以及圆锥的底面半径,请问圆锥的高需要达到多少,才能装下所有的水?……练习题的训练,学生能够更好地掌握数形结合思想在解题中的应用,提高解题能力和应用效果。

结束语

数形结合实乃数学之美的瑰宝。在小学数学高段教学中,教师须精心引导,让学生领略其深邃魅力。此法不仅使知识变得直观易懂,更助力学生解题能力的提升,构建完整的数学认知框架。

参考文献

[1] 李文荣. 数形结合思想在小学数学高段教学中的渗透[J]. 华夏教师,2021(23):59-60.

[2] 陈聚华. 数形结合思想在小学数学高段教学中的渗透策略探究[J]. 考试周刊,2022(26):70-73.

[3] 周烨光. 数形结合思想在小学数学高段教学中的融合[J]. 国家通用语言文字教学与研究,2019(3):34.


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