●在小学数学教学中,数形结合的教学方式有利于学生实现从形象思维向抽象思维的转变,拓宽其思维路径。
□玉环市城关中心小学 李世治
数学作为探讨数量关系和空间形式的学科,数与形的关系紧密相连。小学数学教学采用数形结合的方法,不仅顺应学生的认知规律,还能提高教学效率。这种方法通过具体实例的展示,激发了学生对数学学习的兴趣,并让学生体验到数学知识从具体到抽象的转化过程。
数与形的关系,实际上反映了抽象思维与形象思维之间的联系。研究表明,儿童的思维以具体形象思维为主,并逐渐向抽象逻辑思维发展。因此,在教学过程中,教师应利用形象化的情景来激发学生兴趣,让学生亲身体验探索知识的过程。在解决数学问题时,教师通常会采用画图法、列表法等手段来整理思路,巧妙解决问题,而这些图和表实际上就是形的体现。
研究数量关系和空间形式是数学学科的根本任务,因此,处理好数与形的关系显得尤为重要。以下,笔者将结合自己的工作实际,分享几点关于数与形的思考,并探讨如何运用数形结合的方法来提高学生的思维能力。
一、运用数形结合,发展学生的思维能力
儿童对事物的认识往往是从直观感知出发,逐步形成科学的认知。遵循这一认知规律,教师应在教学中巧妙运用数形结合的策略,以促进学生思维能力的提升。例如,教师可以引导学生观察他们喜爱的魔方并描述其特征。基于这些特点,教师可以引入相关的数学概念——“正方体”,并进而教授与正方体相关的数学知识:正方体由6个面组成,每个面都有共同的特征,这样的面在数学上被称为“正方形”。通过这种直观感知,学生能够形成掌握抽象数学概念的认识基础。这一从形到数的学习过程,不仅有助于培养学生的空间观念,也能激发他们初步的抽象思维能力。
考虑到低年级学生的思维以具体形象思维为主,逻辑思维才刚刚开始发展,数学教学应先强调形的教学,再逐步引入数。在通过形来学习知识的同时,教师应根据学生的实际情况,逐渐将形与数融合,提升到理性认识的层面,为逻辑思维的发展打下基础。当学生进入中高年级,逻辑思维有了显著发展,教师可以引导他们转向先数后形的学习模式,让形象思维在逻辑思维的发展中扮演支撑角色。
在数学教学实践中,教师应引导学生初步建立数感和符号感,以此发展他们的逻辑思维能力。实现这一目标的关键在于数形结合的教学方法。数学的学科特性和学生的认知规律都强调了形与数紧密结合的重要性。
二、运用数形结合,激发学生的学习兴趣
兴趣是学习的最佳引导者。在教授数形结合的概念时,教师需要培养学生对数学学习的浓厚兴趣,使他们能够全神贯注地投入到数学探索的活动中。
主题图作为促进师生互动的重要教具,在数学教学中发挥着不可或缺的作用。在数学教学过程中,教师合理地使用主题图,可以消除学生对数学的畏难情绪,让学生沉浸在探索新知的乐趣中,从而在潜移默化中吸收数学知识,促进抽象思维的进一步发展。在数学教学中,主题图是指数学教材中以图形或图表形式呈现的,用于呈现学习内容的图片。它是一种视觉呈现方式,目的在于通过图像、图表、符号或颜色等元素,直观生动地展示数学概念、原理或问题。数学主题图除了能够吸引学生的注意力,还能帮助学生更好地理解和记忆复杂的数学知识。
教材中的主题图以其鲜明的画面展现在学生面前,使得学生能够将生活中的某些现象和数与形建立联系。这个形不仅吸引了学生的注意,激发了他们主动参与学习的兴趣,也让课堂变得更加生动和鲜活。此外,教师可以通过制作各种教学图片,并结合故事讲述,将静态的主题图转化为动态的情境图,从而有效地提高学生的学习兴趣。培养计算能力需要适量的练习,而学生往往不喜欢机械、重复且枯燥的练习。因此,教师可以设计图文并茂的习题,将计算题与学生的拼图游戏相结合。这样色彩鲜艳的主题图不仅富有情趣,符合学生的年龄特点,还能激发他们的学习兴趣。
主题图符合教学需要的原因有三。一是新课程改革的需要。《义务教育数学课程标准(2022年版)》建议数学教学应紧密联系学生的生活实际,从学生的生活经验和已有知识出发,创设生动有趣的情境,为学生提供参与数学活动的机会,激发他们对数学的兴趣和学好数学的决心。二是学生自身学习与发展的需要。主题图创设的教学情境不仅能帮助学生轻松掌握数学知识和技能,还能让他们更好地体验教学内容中的情感,使原本枯燥、抽象的数学知识变得生动有趣。三是改变数学教学现状和促进教师专业成长的需要。主题图虽然信息零散、碎片化,但是通过深入研究如何有效创设教学情境,可以促进学生主动、有兴趣地学习,同时也能提高教师的教学效果。
深入研究主题图,准确把握其含义是有效使用主题图的前提。教师需要深入理解主题图的教学意义,充分挖掘有利于实现三维目标的教学资源。只有在理解图意的基础上,才能创设出生动的主题情境,组织有效的主题活动,使课堂变得有趣、有效。教学中,教师运用主题图可以化难为易,使数形结合无缝衔接,既可以调动学生学习的主观能动性,又可以尽可能地发掘学生的创造思维潜能。
从年龄特征和认知规律来看,低年级学生最感兴趣的学习素材是故事,教师利用讲故事的形式演绎主题图情境,可以引发学生的思考兴趣。例如,教师可以创设这样一个教学情境:教师提问,“今天是小猴的生日,小猴妈妈要送给它一个礼物,你们猜猜看,会是什么礼物呢?”学生们兴致勃勃地猜测。教师随后展示主题图——一个盘子里有2个桃子。教师继续提问,“盘子里有几个桃子?我们可以用哪个数字来表示?”接着,教师用图片展示小猴吃桃子的过程,并问道:“小猴非常喜欢吃桃子,一下子就吃完了。现在盘子里还有几个桃子?我们又该用哪个数字来表示?”在这节数学课中,教师通过展示3幅主题图串联起小猴过生日的故事,在吸引学生兴趣的同时,使他们在生动活泼的情境中初步理解了加减法,并深刻理解了数字“0”的含义。
三、运用数形结合,提高教师的教学效率
当学生面对一些不知从何下手的题目时,教师可以鼓励学生把题中给出的具体条件和要求得的问题,用图形、符号、记号简略地表示出来,清晰地梳理出各条件之间或条件与问题之间的联系,这种方法能够帮助他们高效地找到解题的线索。在小学阶段,运用数形结合的技巧解题,通常要采用线段图、直观图、点子图、矩形图、韦恩图等图形,这些图形的使用便于学生揭示数量关系,寻找正确的解题方法。
教师在教学中应当引导学生逐步掌握数形结合的解题策略,将图形、表格、符号等元素巧妙地融入解题步骤中。同时,教师需深入思考并探索在何种情境下运用数形结合最为适宜,以及选择哪种图形来辅助解题最为高效。在具体教学活动中,教师常借助示意图、线段图等工具来帮助学生厘清数量关系,列出算式,这种做法虽能增强学生的直观感知,但过度依赖可能会限制学生抽象思维的发展。
总的来说,小学数学教师需巧妙运用各类图形,使其助力学生基础知识的积累,激发他们的学习兴趣。通过引入不同的图形工具辅助思考,实现数形结合,能够拓宽学生的思维路径,培养他们的抽象思维能力。教师应着力引导学生通过数学符号和图形来理解数学世界,初步建立数感和符号感,从而实现从形象思维向抽象逻辑思维的转变,确保数与形在学生思维发展过程中实现有效融合。