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数形结合思想在小学数学教学中的应用
来源:陕西教育报刊社 作者:陈劲松 江苏省滨海县蔡桥镇中心小学 2018年09月03日 10:47

数形结合思想概括来讲就是抽象与具体的相互转化。在小学阶段学生刚开始接触数学的时候,老师应该把数学中最精彩的思想方法,数形结合的思想慢慢渗透给学生,这样在他们以后的学习中就能轻松地从具体中提炼出抽象,从抽象中描绘出具体。在小学数学教学中加强数形结合思想的运用,既能提高学生对知识的理解,又能激发学生学习数学的兴趣。如果能在小学阶段将数形结合的思想深植于学生的学习习惯中,将对他们以后进入初高中进行数学学习打下良好的基础。

一、利用数形结合思想在小学数学教学中讲解定义、定理、运算法则(数到形)

比如,题目让你算[12]+[14],我们怎么样让学生理解它的意义呢?这个时候我们就可以借助图形,使抽象的代数运算变得形象具体。

如图1,我们把整个圆视为单位1,然后把这个圆分割开来,图1即可表示为一个圆的[12]加上[14],答案从图1就可以得到结果为[34]。这时候可以让同学们自己解答[12]+[14]+[18],从图2我们可以看出它的结果是[78]。另一方面,我们还可以看出其实要计算阴影部分,我们只需用整体减去空白部分,这就是图形形象直观的特点,它会给我们多个视角观察问题、解决问题,于是加法变成了减法。在做异分母分数加减法的时候我们要把异分母的分数化成和原来分数相等的同分母的分数,而且选择的公分母是原来几个分母的最小公倍数。这样在讲解新知识的时候,学生们就有了一个比较具象的认识,才不会出现学生虽然会机械性地解题但不知其意义所在的问题。

二、利用数形结合思想解答小学数学教学中遇到的问题(形到数

比如,有这样一个问题,2条直线相交最多有几个交点?3条直线相交最多有几个交点?4条直线相交最多有几个交点?2017条直线相交最多有几个交点?n条直线相交最多有几个交点?这些问题由浅入深,由特殊到一般,不仅考查了学生归纳总结的能力,更重要的是将几何问题和代数问题结合起来,锻炼学生使用数形结合思想解决问题的能力。首先在教学过程中,老师可以先画出两条直线相交时的图形(如图3),然后提问学生如果要画第三条直线,怎样画才能使得交点数最多,这就要使得第三条直线和我们已经画完的两条直线都相交(如图4),这样的话交点数就是1+2个,再画第四条直线时,要使得交点数最多,就要使得第四条直线和前面我们画的三条直线也全都相交(如图5),因此交点数为1+2+3。以此类推,如果有2017条直线相交,那么第2017条直线就要和前面我们画的2016条直线全都相交,交点数为1+2+3+4+…+2016,归纳总结得n条直线就有1+2+3+4+…+(n-1)个交点。

三、数形结合思想在小学数学教学中的应用

在小学数学教学中,有一部分内容是统计。统计不仅是收集数据还要对数据进行整理和描述。数据的收集和整理都是对数字的抽象处理,而将数据描述出来就是将抽象转化为具体,让使用数据的人能够清楚直观地了解数据的分布、各部分数据所占总体的比例以及数据的整体走向等。书中向学生们介绍了三种统计图表,分别是饼图、直方图和折线图,画出统计图是从数到形的具体化,看得懂统计图并能通过看统计图回答一些简单的数据问题,则是由形到数的抽象化,因此这一章的内容是数形结合思想中互相转化的一个典型例子。

在小学数学教学中,类似典型的问题还有行程问题、追赶问题、位置和方向问题等。除了这些常考常见的题型外,教师们在教学过程中可以有针对性地设置一些专题讲解,用于完善学生的解题技巧。可以看出在小学数学教学中,数形结合思想解决问题是一种常见且重要的方法,是为以后初高中学习函数、解析几何等更高层次的数形结合的应用打基础,只有把基础夯实,在以后的学习中才能事半功倍。

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