数形结合思想在小学数学高段教学中的渗透策略探究
摘要
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,下文从四个维度,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,学生则会被动地接受,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,他们也开始明白,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后,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。在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中,逐步帮助学生回忆所学知识,巩固记忆。或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;再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,教师需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
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