数形结合思想在小学数学教学中的渗透研究
摘要
关键词
数形结合;小学数学;应用
正文
数与形作为数学学科主要研究的两个基本对象,两者是有一定联系的,在一定的条件下数与形可以相互转化,这个联系就叫作数形结合。作为数学思维方法的其中一种,数形结合思想被广泛地应用于数学学科知识教学与学习。“以数解形,以形解数”在小学的数学教学中的示例比比皆是。作为小学数学教师,通过运用数形结合思想开展教育教学活动可以实现抽象问题直观化、复杂问题简单化,让学生对解题思路更加清晰、明了,并真正掌握解题方法。学生通过对相关知识的理解与掌握,可以充分了解数学的奇妙之处,从而实现知识的迁移并建立相应的数学思维,提升自身的数学解题能力及思维方式的灵活转换。所以,数形结合思想对小学数学教学活动的开展及学生数学知识的掌握具有十分重要的意义。
一、在小学数学教学中应用数形结合思想的作用
1、降低数学学习难度。数形结合思想的利用,可以将具体的教学内容作为核心,为学生创设优良的学习情境,降低知识内容的难度,增强学生的学习自信心。在某种程度上,学生的身心特征会直接决定其学习方式。小学阶段的学生处于形象思维向抽象思维过渡的关键时期,在不同的数学教学阶段中,教师均可以利用数形结合的思想展开教学,将抽象化的语言化为具体的图形,渐渐降低各个知识点的难度,使学生满怀激情地投入到学习与探究当中,经过实践来明确各个知识点的内涵,提高学习效率与质量,这契合新课程改革所提出来的理念与要求。
2、利于开发学生的思维。数学教学要注重形象思维与抽象思维的均衡,它们的出发点都来自感性认识,但最终的归宿都是相同的,只有将二者有机协调才能发挥出作用。学生的理解能力具有着明显的个性差异,从形象思维向抽象思维发展,数形思维的结合主要集中在数形之上。此外,三维图形、平面图形以及方程式都与数形结合思想相关联。基于图形特征的代数性质分析,必须使用图形思维。将普通数学问题转化为几何学问题或是处理几何学问题,必须综合使用形象思维和创造性思维,这是对数形结合思想的深刻反映。因此,数学教学中,教师必须重视对数形结合思想的应用,其是学生解决问题的核心工具,同时,有助于学生进一步认识问题的实质。
二、数形结合思想在小学数学中渗透的方法
1、教师要有针对性地进行渗透。由于在数学教材中,以形助数的内容相对较为宽泛,而且所用到的教学工具较多,因此,在教学的过程中,教师要对教学内容进行深入的分析,思考数形结合与教材内容结合的方式,或者说选用哪一种工具来实现数形结合在教材内容中的渗透。除此以外,教师也要善于将以形助数的题目进行分类,不同的题目分属于不同的类别,在应用数形结合思想时具有相似的转化方式或解题思路,教师要针对不同的类别进行数形结合思想的渗透讲解,从而提高学生应用数形结合思想解题的效率。
2、教师要根据学生的差异性进行渗透。对于小学生而言,随着年龄的增长,其自身对于知识的理解能力以及对于世界的认知能力不断增强,因此各个阶段的学习特点各不相同,而数学教材的内容也在不断发展、丰富。因此,要想确保数形结合思想渗透的效果,教师必须要根据不同阶段学生的认知及思维能力水平,结合数学教材内容的难易程度,在学生不同的学段,把握学生学习的特点,选择合适的数形结合教学内容进行教学,从而达到数形结合思想与数学教学相结合的目的。从另一方面来看,只有通过渐进式渗透的方式,才能够让学生对于数形结合认识不断深化,最终将数形结合思想作为自我认知结构中的一部分,提高学生在日后学习过程中的解题和应用能力。
三、数形结合思想在小学数学教学中的策略
1、挖掘数形结合思想,初步培养结合意识。数形结合的思想和数形结合的意识之间有非常密切的关系,这是一种思想,蕴含在教材之中,教师要深入钻研教材,挖掘应用功能,着力展现数形结合的过程。利用数形结合的思想,教师能够把很多复杂的知识变得更简单,并向学生介绍和传授。数形结合的思想能够让学生明白不同数字和图形之间有密切的关系,相互影响、相互关联,而又呈现出两种不同的样式。在数形结合的过程中,为了能够让学生初步感受到数字和图形之间的关系,教师一定要找到二者之间的相对位置,然后在同类问题中让学生们明白数形结合的由来,在数学学习的过程中应当把图形和数据结合在一起学习时,就能够自主地学习并且推导一些学习结论,这对于学生理解数学知识而言是非常有意义的。
2、分析数学学习思想,渗透数形结合内容。数形结合的内容蕴含在数学教学过程之中,这是为了能够使学生的学习思想更加显性化,只有进行感知和反思的知识,才能够更容易被学生接受。数形结合思想能够把具体的知识进行多样化的分解,这就使得原本比较复杂的知识慢慢变得比较简单,学生和教师之间就某一知识进行探讨,从而能找到分解后知识的连接点,以图形辅助数据,以数据解释图形,从而揭示数学概念中蕴含的数量关系,并且能够在结合之后找到发展性思维的重要特征。在数学学习的过程中,学会寻找数形结合思想蕴藏的道理,才能够在优化数学知识的同时帮助学生更好地感受数学知识的原理和逻辑。当学生掌握了数学知识的逻辑之后,就能够逐渐自我推导数据和图形之间的相互转化关系,并乐此不疲,持续学习。比如,判断圆的位置,依靠位置判断解释相关的数学应用问题,是初中数学教学中的一个知识点。在学习和训练圆位置问题时,教师可以运用数学思维的方法,正确引导学生正确理解平行线、圆及其点之间的位置关系。学习数学思想渗透数形结合的内容,才能够使某些比较难的问题也迎刃而解。学生看起来比较困难的知识,只要通过数形结合的方法进行合理地分析,就能够最终找到应用类问题的突破。
3、突出数形结合的方法,提高二者的应用能力。数形结合的思想最终是为数学应用服务的,以图形辅助数学、以数据解释图形是非常常用的一种方法。在数学学习过程中,教师为了能够让学生认识和掌握数形结合的原理,并且能够根据这一过程正确地绘制图形,观察图形,找出图形中的规律,需要首先培养学生的观察能力,并且给其讲解图形的基本特征。数学中的图形有形状大小和位置关系,这种相对关系是相互辅助、相互结合的,也是在认识和掌握数形结合思想的过程中,逐渐拓展及发展学生思维的过程。有的时候学生如果不进行图形的绘制,可能想不到具体的解题方法,但是如果在图形中发现了数学关系之间不一样的结构联系,就能摆脱经验性解题方案的束缚,最终开阔思路。在数形结合的过程中,为了能够找到具体的学习内容和方法,学生可根据空间中存在的运动变量分析其相互联系和依存的关系,从而能使用数形结合的观点解释不同的题目。以数据研究图形,依据变量之间的相互变化关系推导方程等知识点,此举非常行之有效。
综上所述,将数形结合思想应用和融入到小学数学教学当中,能够促进整体教学效率的显著性提升,为学生后续的发展与进步提供有力的支持与保障。就小学数学课程知识而言,其涉及到非常多的数形结合内容与概念,因此,利用数形结合理念展开知识的讲解,对于提升实践教学的质量与水平都能够起到辅助作用。数形结合是当前解决数学问题的一种重要方式,通过此种方式能够让学生在数学知识的学习当中实现个性的发展以及学习能力的提升。
参考文献:
[1] 马志龙 . 数形结合思想方法在小学数学教学中的应用策略初探 [J].考试周刊,2021(5):82—83.
[2] 张子良 . 数形结合思想在小学数学教学中的运用策略 [J].科学咨询,2020(4):1.
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