小学数学概念教学中数形结合思想的应用策略探究

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张慧

山东省德州市武城县第五实验小学 253300

摘要

在小学数学概念教学中,许多内容具有较高的抽象性,学生往往难以理解和掌握。数形结合的思想通过将抽象的数学概念与具体的图形或形象相结合,能够帮助学生更直观地理解数学知识,提高学习效率。本文探讨了数形结合在小学数学概念教学中的应用策略,分析数形结合思想在学生学习中的促进作用,并从促进学生概念表象的形成、加深数学内涵理解、增强数学表达能力等方面进行详细论述。同时,本文还提出了在教学实践中应用数形结合策略的反思与改进建议,期望为一线教师提供参考与借鉴


关键词

小学数学;概念教学;数形结合;教学策略;理解机制

正文


引言:小学数学教学是学生数学思维发展的基础阶段,也是培养学生逻辑思维能力、问题解决能力的重要时期。然而,在这一阶段,数学概念教学的抽象性往往使学生感到困惑和不易理解,导致学习兴趣下降和畏难情绪的产生。针对这一问题,数形结合的教学思想逐渐受到重视。数形结合通过将数学中的抽象概念与具体图形或形象结合,帮助学生在直观感知中理解数学知识,增强其学习的主动性和参与感。因此,探讨数形结合在小学数学概念教学中的应用策略,不仅能提升学生的学习效果,还能为一线教师提供科学有效的教学方法。

一、小学数学概念的抽象性与挑战

小学数学概念的抽象性与挑战是影响学生学习效果的重要因素。在小学阶段,数学不仅仅是数字和运算,更是复杂的概念,如倍数、因数、分数等。这些概念往往具有较高的抽象性,对于初学者来说,理解这些概念需要较强的逻辑思维能力和空间想象能力。然而,由于学生的认知水平和心理发展阶段的限制,他们往往难以直接把这些抽象的概念与实际生活相联系,从而导致学习兴趣的下降和畏难情绪的产生。例如,在学习“倍数与因数”这一单元时,许多学生会感到困惑,因为这些概念不仅涉及数字之间的关系,还需要他们能够进行抽象推理。

教师如果仅通过口头讲解或书本上的例子进行教学,往往无法有效帮助学生建立清晰的概念框架[1]。因此,面对这一挑战,教师需要采取更加灵活多样的教学策略,帮助学生从具体的实例出发,逐步引导他们理解和掌握这些抽象的数学概念。通过引入数形结合的思想,将抽象的数学概念与具体的图形或实际情境相结合,能够有效提高学生的理解能力和学习兴趣。这种方式不仅能够减轻学生的畏难情绪,还能够增强他们的学习动机,促使他们积极参与到数学学习中,从而有效提升整体的学习效果。

二、数形结合在小学数学概念教学中的应用策略

数形结合在小学数学概念教学中的应用策略是一个重要的研究领域,它能够有效提高学生的学习兴趣和理解能力。数形结合的思想,即通过将抽象的数字与具体的图形相结合,使学生在直观的感知中理解和掌握数学概念。这一策略尤其适用于小学阶段,因为此时学生的认知能力正在快速发展,他们对图形和形象的感知能力较强。教师可以利用这一特点,通过具体的教学案例,帮助学生在数与形之间建立有效的联系,从而在学习中取得更好的效果。

在实际教学中,教师可以在引入新概念时,通过具体的图形或实物来进行教学[2]。例如,在讲解“倍数与因数”时,可以通过绘制数轴、使用方格图或利用具体的物品(如苹果、积木等)来展示倍数和因数之间的关系。这种方式能够让学生在直观的视觉体验中理解抽象的数学关系,帮助他们形成更为具体的概念框架。其次,教师可以鼓励学生进行自主探索,利用图形进行思考。例如,教师可以提出一些开放性问题,引导学生通过绘制图形或模型来探讨倍数与因数的相关性质。这种自主探究的过程,不仅可以激发学生的学习兴趣,还能培养他们的逻辑思维能力。

在课堂上运用数形结合时,教师还可以引入多媒体教学工具,如互动白板、数学软件等,通过动态的展示和操作来增强学生的理解。比如,在教授分数的概念时,可以使用软件模拟分数的切割和组合,帮助学生直观地理解分数的意义。这种方式不仅能够提高课堂的趣味性,还能促进学生对数学概念的深刻理解。同时,教师还应注重将数形结合与实际生活情境相结合,使学生能够将所学的数学知识应用于日常生活中。例如,在讲解图形的周长和面积时,可以结合学生日常生活中常见的物品进行讨论,如计算教室的面积或操场的周长。通过这种生活化的教学,学生不仅能理解数学概念,还能感受到数学与生活的密切联系,从而增强学习的动力。

在实施数形结合的过程中,教师还应重视对学生思维方式的引导。教师可以通过提问和讨论的方式,引导学生从多角度思考问题。比如,在教学倍数与因数时,教师可以引导学生讨论不同数字的倍数与因数之间的关系,激发他们的思维碰撞,促进他们对数学概念的深层次理解。通过这种方式,学生不仅能够在数与形的结合中掌握具体的数学知识,还能培养出良好的数学思维习惯。最后教师在应用数形结合的策略时,应进行反思与调整。教学后,教师可以通过观察学生的表现、收集反馈等方式,评估数形结合策略的实施效果,及时调整教学方法与策略,以适应不同学生的需求。通过不断的反思与改进,教师能够更好地掌握数形结合在数学教学中的应用,为学生创造更加优质的学习体验。

三、数形结合促进学生理解的机制

数形结合促进学生理解的机制在小学数学教学中扮演着重要角色,它通过将抽象的数学概念与具体的形象相结合,帮助学生在认知上建立更加清晰和直观的理解。在学习数学时,许多概念如倍数、因数、分数等,对于学生来说往往显得比较抽象,难以直接理解。而数形结合的教学策略正是通过利用图形、图表和模型等具体形象,将这些抽象概念变得更加可视化,从而增强学生的理解力。数形结合能够帮助学生建立概念的表象。学生在学习数学时,往往需要通过视觉信息来形成对概念的初步认识。当教师在讲授“倍数与因数”时,通过数轴或方格图展示数与数之间的关系,学生能够更直观地看到倍数是如何通过乘法得出的。这种具体的图形表象,不仅使学生在学习过程中避免了抽象思维带来的困惑,还能够激发他们的探索欲望,从而更积极地参与到学习中。

数形结合促进学生对数学内涵的深入理解。通过将数与形结合,教师能够引导学生从多维度思考数学概念。例如,在教授分数的概念时,教师可以通过实际切割物体(如蛋糕、披萨)来展示分数的生成过程,让学生在具体的情境中理解分数的意义。这样的教学方式,不仅能够帮助学生掌握分数的基本知识,还能让他们明白分数在日常生活中的应用[3]。这种深入的理解有助于学生在未来的学习中更好地运用这些概念。再者,数形结合还可以增强学生的数学表达能力。

在传统教学中,学生往往被动接受知识,而数形结合的策略鼓励学生通过图形或模型来表达他们的思考。通过绘制图形或建立模型,学生能够更加清晰地阐述自己的理解与推理,这不仅提高了他们的表达能力,也增强了他们的自信心。例如,学生在小组讨论中,使用数形结合的方式来展示他们对某个问题的解决思路时,不仅能够加深对概念的理解,还能够通过同伴的反馈进一步完善自己的思维。数形结合能够培养学生的数学思维能力。通过在数与形的结合中进行探索和实践,学生在解决问题时,逐渐学会从多个角度进行分析和思考。这种能力的培养,不仅对学生在数学学习中有益,更为他们未来的学习和生活打下了坚实的基础。

四、案例分析

例如,以小学数学青岛版教材的教学内容《庆元旦——时、分、秒的认识》为例,课堂的开始,教师可以通过提问引入主题:“小朋友们,我们平时会在什么时候看到钟表?你们有没有注意到,钟表上的指针是怎么走动的呢?”通过这样的提问,激发学生的好奇心和参与感,引导他们进入学习状态。接下来,教师可以在黑板上画出一个大型钟表,并标注上小时刻度和分钟刻度。然后,教师可以手持一根长指针,模拟钟表上的分针转动,并说:“现在,分针转动一格,代表一分钟过去了。当分针走满一圈时,就是60分钟,也就是一个小时。”通过这种直观的数形结合方式,学生可以更清晰地理解“分”和“秒”之间的换算关系。此时,教师可以继续引导学生思考:“如果分针在一分钟内走了一小格,那秒针呢?秒针走一圈是多少呢?”通过这种逐层递进的讲解方式,让学生逐步理解秒针在一分钟内的转动规律。

在讲解完基本概念后,教师可以引入一个与日常生活紧密相关的情境,例如“元旦庆祝活动”的情景设定。教师可以假设一个情境:“假设我们班准备在元旦的时候倒计时迎接新年,我们一起来看看,如果还有5分钟就到新年了,分针和秒针会怎么走呢?”在这个环节,教师可以让学生分组,利用小组合作的方式,通过绘制图形和动手制作纸质钟表模型,模拟分针和秒针的运动。学生们在动手操作的过程中,不仅能加深对时、分、秒之间换算关系的理解,还能通过合作交流,锻炼团队合作和解决问题的能力。

在小组展示环节,教师可以鼓励学生站在教室前方,利用他们制作的钟表模型,向其他同学展示和讲解他们对时、分、秒理解的过程。此时,教师应适时地进行引导和点拨,例如提出问题:“为什么分针和秒针的运动速度不同?你们能用图形来解释一下吗?”通过这种开放式的提问,引导学生在图形与时间之间找到逻辑联系,促进他们的深入思考。同时,教师还可以通过演示和比较的方法,将分针的慢速运动和秒针的快速运动进行对比,使学生对不同时间单位的运动速度形成更加直观的理解。

为了巩固学生的学习成果,教师可以设计一些小练习或情境问题,例如:“假设你早上7点起床,刷牙花了3分钟,吃早餐花了15分钟,请你用钟表模型展示这些时间。”通过这些贴近生活的练习,让学生在动手操作中不断强化对时、分、秒概念的理解。教师还可以通过观察学生的作答情况,进行个性化辅导,帮助那些对时间概念理解有困难的学生,以进一步提高他们的学习效果。通过这样的数形结合教学案例,不仅能使学生更好地掌握时间单位的转换,还能在实践中感受到数学的趣味与实际应用价值。

结论通过研究数形结合在小学数学概念教学中的应用策略,可以发现这一教学思想在提升学生理解能力、激发学习兴趣、培养数学思维方面具有显著的成效。数形结合通过帮助学生形成概念表象、加深数学内涵理解以及增强数学表达能力,有效地解决了学生在学习过程中遇到的抽象性难题。在教学实践中,教师应不断反思和优化数形结合的应用策略,以适应不同学生的认知水平和学习需求。总之,数形结合思想在小学数学教学中的有效应用,不仅能够提升学生的学习效率,还能为他们日后的数学学习打下坚实的基础,为一线教师的教学工作提供了新的思路与方法。

参考文献:

[1] 全国友.小学数学教学中数形结合思想的应用教学策略探究[J].才智, 2017(7):1.DOI:CNKI:SUN:CAIZ.0.2017-07-108.

[2] 平玉.探究数形结合思想在小学数学教学中的应用策略[J].爱情婚姻家庭:教育观察, 2021(3):1.

[3] 曹旺霞.探究小学数学数形结合思想在概念教学中的应用[J].文学少年, 2021(23):0221-0221.


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