数形结合思想在小学数学教学中的思考

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依名婧

黑龙江哈尔滨市汽轮小学校

摘要

本文以人教版小学数学五年级上册简易方程为例,探讨了数形结合思想在小学数学教学中的应用。文章阐述了数形结合思想的内涵,分析了在简易方程教学中运用数形结合思想的意义,并提出了具体的教学建议。通过数形结合思想的应用,可以提高学生的数学抽象思维能力,加深对简易方程的理解,提升解决问题的能力。


关键词

数形结合思想;小学数学;简易方程;教学应用

正文


引言:

数形结合思想是数学学科的重要思想方法之一,它强调数量关系与几何图形的有机结合。在小学数学教学中,合理运用数形结合思想,可以帮助学生更好地理解数学概念,提高数学思维能力。本文以人教版小学数学五年级上册简易方程为例,探讨数形结合思想在小学数学教学中的应用。

1.数形结合思想的内涵

1.1.数形结合思想的定义

数形结合思想是指在数学教学和问题解决过程中,将数量关系与几何图形相结合的思想方法。它强调利用几何图形的直观性和形象性,将抽象的数学概念与具体的图形相关联,帮助学生理解和掌握数学知识。数形结合思想不仅仅局限于几何领域,而是贯穿于整个数学学科,体现了数学的内在联系和统一性。在小学数学教学中,数形结合思想尤为重要,因为小学生的抽象思维能力还在发展中,需要借助具体的操作和图形来理解数学概念和解决问题。

1.2.数形结合思想的特点

数形结合思想具有以下几个特点:首先,它强调数量关系与几何图形的有机结合,将抽象的数学概念与具体的图形相关联,使数学知识更加直观、形象和易于理解。其次,数形结合思想体现了数学的内在联系和统一性,将看似独立的数学分支融会贯通,加深了学生对数学知识的理解和掌握。再次,数形结合思想注重培养学生的数学抽象思维能力,通过具体的操作和图形表征,逐步引导学生抽象化和概括化,提高其数学思维能力。最后,数形结合思想有助于激发学生的数学学习兴趣,让枯燥的数学符号变得生动有趣,提高学生的学习积极性[1]

2.在简易方程教学中运用数形结合思想的意义

2.1.帮助学生理解抽象的数学符号

在简易方程教学中,学生首次接触到未知数、方程等抽象的数学符号,这对于小学生来说可能是一个挑战。运用数形结合思想,教师可以借助具体的图形或实物来表示未知数和方程,帮助学生理解这些抽象符号的意义。例如,可以用一个小正方形来表示未知数,用天平来表示方程的等式关系,通过操作实物或图形,让学生直观地理解未知数和方程的概念。这样,学生就能够将抽象的数学符号与具体的表征联系起来,更容易理解和掌握简易方程的基本概念和解题思路。同时,通过数形结合的方式,学生也能更好地建立起数学符号与现实问题之间的联系,加深对数学语言的理解和应用能力。

2.2.提高学生的数学抽象思维能力

数学抽象思维能力是学生学习数学的重要基础,而简易方程作为小学数学中的一个重要内容,对培养学生的抽象思维能力有着重要作用。通过在简易方程教学中运用数形结合思想,教师可以引导学生从具体的图形或实物出发,逐步过渡到抽象的数学符号,帮助学生建立起具体与抽象之间的联系。例如,在解决简易方程问题时,教师可以先让学生用图形或实物来表示问题,然后再引导学生将图形转化为数学符号,最后用方程的形式来表示和解决问题。这个过程可以帮助学生逐步过渡到抽象思维,提高其数学抽象思维能力。长期坚持运用数形结合思想,可以让学生在解决实际问题时,能够更好地利用数学抽象思维来分析和解决问题,为后续学习更复杂的数学知识打下良好基础。

2.3.加深学生对简易方程的理解

简易方程是小学数学的重要内容,对学生今后学习代数、几何等数学知识有着重要意义。然而,由于简易方程涉及未知数、等式等抽象概念,学生初次接触时可能会感到困难。运用数形结合思想,可以帮助学生更深入地理解简易方程的本质和解题思路。例如,教师可以通过图形化的方式,将方程的各个部分用图形表示出来,帮助学生理解方程的意义和结构。在解方程时,也可以用图形来表示方程的变换过程,使得解题步骤更加直观和易于理解。通过数形结合,学生能够更好地掌握简易方程的基本概念、解题步骤和思路,加深对简易方程的理解。这不仅有助于学生解决简易方程问题,也为后续学习更复杂的方程打下良好的基础。同时,通过数形结合的方式理解简易方程,学生也能够更好地将数学知识与现实问题相结合,提高数学应用能力。

3.在简易方程教学中运用数形结合思想的具体建议

3.1.利用图形表示未知数

在简易方程教学中,可以利用图形来表示未知数,帮助学生理解未知数的概念。例如,可以用一个小正方形或者一个问号来表示未知数,让学生直观地理解未知数是一个待求的数量。在解方程时,将未知数用图形替代,通过操作图形来演示解方程的过程,使学生能够通过具体的图形操作来理解方程的解题步骤。这样不仅能加深学生对未知数的理解,还能帮助学生将方程与实际问题相关联,提高数学应用能力。

3.2.用图形表示方程的解

用图形表示方程的解是一种直观有效的教学方法。教师可以根据方程的类型和解的特点,选择合适的图形来表示方程的解。例如,对于一元一次方程,可以在数轴上用一个点来表示解;对于一元二次方程,可以用一条抛物线来表示解。通过图形表示,学生可以直观地看到方程解的位置和数量,加深对解的理解。同时,这也有助于学生理解方程与函数之间的联系,为后续学习打下基础。

3.3.运用数轴表示方程的解

在简易方程教学中,运用数轴表示方程的解是一种重要的教学策略。对于一元一次方程,教师可以在数轴上标出方程的解,让学生直观地理解解的位置和数量。例如,对于方程 x + 3 = 5,可以在数轴上标出解 x = 2。通过数轴表示,学生能够清晰地看到方程解的位置,加深对解的理解。对于一元二次方程,教师可以结合抛物线图像,在数轴上标出方程的两个解,帮助学生理解二次方程解的特点。例如,对于方程 x² - 3x - 4 = 0,可以在数轴上标出两个解 x₁ = 4 和 x₂ = -1。通过数轴表示,学生能够直观地看到两个解的位置,加深对二次方程解的理解。此外,教师还可以运用数轴上的区间来表示不等式的解,帮助学生理解不等式与方程之间的联系。例如,对于不等式 x > 3,可以在数轴上标出 x > 3 的区间。通过数轴表示,学生能够直观地看到不等式解的范围,加深对不等式的理解。运用数轴表示方程的解,不仅能够帮助学生深入理解方程和不等式的解,还能够帮助学生将数学知识与实际问题相结合,提高数学应用能力。教师可以设计一些与实际生活相关的问题情境,引导学生运用数轴表示问题中的数量关系,并用方程或不等式来表示和解决问题。通过这种方式,学生能够将数学知识与实际问题相结合,提高数学应用能力[2]

3.4.利用图形化归纳方程的解法步骤

在简易方程教学中,利用图形化归纳方程的解法步骤是一种直观有效的教学策略。通过将方程的解法步骤可视化,学生能够更清晰地理解方程的解题过程,加深对解题策略的理解和记忆。教师可以根据方程的类型和解法特点,设计合适的图形来表示解题步骤。例如,对于一元一次方程,教师可以用天平模型来表示方程的等式关系,通过操作天平来演示移项、合并同类项等解题步骤。学生通过观察天平模型的变化,能够直观地理解方程解题过程中的每一步操作,加深对解题策略的理解。对于一元二次方程,教师可以用配方法或因式分解法的示意图来表示解题步骤。通过图形化表示,学生能够清晰地看到配方过程中的每一步,或者因式分解过程中的每一步,加深对解题策略的理解和记忆。利用图形化归纳方程的解法步骤,不仅能够帮助学生深入理解方程的解题过程,还能够培养学生的数学抽象思维能力。教师可以引导学生观察图形化解题过程中的规律,鼓励学生尝试归纳总结,发展学生的抽象思维能力。同时,教师还可以鼓励学生尝试设计自己的解题图形,用简洁的图形来表示复杂的解题过程,进一步培养学生的数学抽象思维能力

4.案例分析:以"解简易方程"为例

4.1.教学目标

本课以"解简易方程"为例,旨在通过数形结合的思想,帮助学生深入理解简易方程的解题过程和方法。具体教学目标包括:1. 学生能够理解简易方程的概念和基本解题步骤;2. 学生能够运用数形结合的思想,利用图形表示方程的解题过程;3. 学生能够通过图形化的解题过程,加深对方程解法的理解和记忆;4. 学生能够运用所学知识解决实际问题,提高数学应用能力。通过本课的学习,学生不仅能够掌握解简易方程的基本方法,还能够发展数学抽象思维能力和问题解决能力,为后续学习更复杂的方程打下良好基础。

4.2.教学过程

教学过程可以分为以下几个环节:1. 导入:通过一个简单的生活情境引入简易方程,激发学生的学习兴趣;2. 探究:引导学生尝试用算术方法解决方程,发现算术方法的局限性,引出方程的解题方法;3. 讲解:介绍简易方程的基本解题步骤,并用图形化的方式演示解题过程,帮助学生理解每一步的意义;4. 练习:给学生提供一些简易方程的练习题,让学生运用所学知识解题,巩固所学内容;5. 拓展:引导学生将所学知识运用到实际问题中,提高数学应用能力;6. 总结:回顾本课的重点内容,强调数形结合思想在解简易方程中的重要作用。

4.3.教学反思

通过本课的教学实践,学生对简易方程的概念和解题方法有了更深入的理解,能够运用数形结合的思想解决简单的方程问题。同时,学生的数学抽象思维能力和问题解决能力也得到了一定的提高。然而,在教学过程中也发现了一些问题,如部分学生对图形化解题过程理解不够深入,对实际问题的解决还有一定困难。针对这些问题,教师应该在后续教学中加强图形化解题过程的训练,并提供更多与实际生活相关的问题情境,帮助学生将所学知识与实际问题相结合,提高数学应用能力。此外,教师还应该鼓励学生多思考、多探究,发展学生的创新思维和问题解决能力。

结语:

数形结合思想在小学数学教学中有着广泛的应用前景。教师应该充分认识到数形结合思想的重要性,在教学中灵活运用,切实提高学生的数学素养。同时,教师也要不断探索新的教学方法,将数形结合思想与其他教学策略相结合,不断优化教学设计,提升教学质量。

参考文献

[1] 金美云.浅议“数形结合”思想在小学数学教学中的应用[J].教育艺术,2024,(05):28.

[2] 白美滨.数形结合思想在小学数学教学中的应用策略[J].亚太教育,2024,(03):23-25.


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