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《数学课程标准(2011)解读》在“什么是数学课堂教学中最需要做的事”一节中指出:“数学思考是数学教学中最有价值的行为,题型模仿、类型强化、技能操练固然在教学中需要去做,但如果这些措施离开了数学思考,也只能是无效行为。有思考才会有问题,才会有反思,才会有思想,才能真正感悟到数学的本质和价值,也才能在创新意识上得到发展。”
数字符号和图形符号是构成数学的元素,数学语言则是描述数学特征的基础。所以小学阶段对数学语言、数学符号、空间图形都会有一定的研究。不过小学生的学习特点是他们对数字符号和图形符号感兴趣,感觉好懂好理解,而略为抽象的数学语言、空间感较强的图形则是会感觉很难直接想明白。对于小学生认知中的这个问题,赞科夫认为:如果一位教师能教会学生怎样思考,那么对于学生的一生来说是最有价值的本钱。也就是说当学生在教师的引导下能够学会用数学结合的思想来分析数学语言、生成空间图形、解析数学符号的时候,众多的数学抽象问题就会迎刃而解,思维中的困惑也会理清头绪。因此数形结合思想的掌握和学习,在小学生数学教学中甚至是初中、高中乃至更深层次的数学研究都有广泛而长久的意义。
一、巧用数形结合,解析概念定理
建构主义认为教学活动过程是在学生已有的知识经验上的拓展延伸、建构理解的一种过程。在这个过程中,教科书中很多抽象的数学概念、公式、定理对于小学生来说认知度只停留在对字面的认识上,并没有延伸到数学的本质上来。而数形结合思想无疑是从字面描述到深层的建构数学内容的一个桥梁,让字面上的数学语言不再是模糊的、抽象的、生涩的,而是变成了一种小学生更容易接受的、理解的图形符号或是数学符号。尤其是对于数学中有很多的公式和定理的文字总结,如果能够通过数形结合的建构思想来解释、分析,那么晦涩难懂的数学公式、定理都会成为学生研究数学、解决问题的利器。
例如在讲解苏教版的《求一个数的几倍是多少》的时候,学生对“倍”就搞不清楚,不知道倍的意义,倍的计算,在遇到问题后就出现了本来是该用除法计算的题错用了乘法。还有的对倍的认知模糊的学生甚至会用加法或是减法来解答问题。所以我在教学中就巧妙引入了数形结合思想,让“一个数的几倍”的概念和解答技巧非常清晰的展示出来,教学效果果然有了非常好的改观。首先我先在黑板上贴上了两个相连的樱桃,然后另起一行以两个樱桃为一组贴了六个樱桃,让学生看看数量之间有什么关系。学生一看就很容易直观地将两个樱桃作为一组,建立其六个樱桃就是有三组,也就是可以认为两个樱桃的三倍就是六个樱桃这样的倍的思想。然后我将樱桃换成苹果,数量变成3、9,再次让学生思考。这时学生就会明白3的3倍就是9,算式就是3×3=9了。
又如,在“8的认识”教学中,我先出示教具8个乒乓球,邀请同学将这8个乒乓球按照自己所想的分成两组,并且将分成的数字进行记录。于是黑板上就会有7、1;6、2;5、3;4、4;这样的四组数字。我用线将这些数字与8相连问他们看到了什么?学生抢着回答7 1;6 2;5 3;4 4,这些加法算式的结果是8。接下来我用手遮挡每对数字中的一个问学生你能想到什么?发现什么?学生就会大胆在黑板写下如8-7=1、8-1=7;8-6=2、8-2=6这样的减法算式,并且发现:1和7可以组成8,8也可以分成1和7这样的教学重点并理解了加减互为逆运算的数学法则。
二、巧用数形结合,突破几何难点
中国著名的数学家华罗庚也曾介绍过“数”缺少了“形”直观性会很差,而“形”缺少了“数”难以细微地表达,所以“数”和“行”结合起来才是解决问题的最好方法,分离考虑则会难度重重。而数学中几何图形是空间感最强的,很多小学生都感觉几何语言,空间图形都是难以在头脑中勾画描述的,因而在空间方面的想象和认识几乎是零。所以要让学生建立空间感、建立几何图形的认知就要采用数形结合的教学方法。这样既可依赖原有的生活经历来观察问题,也能借助图形分析来总结几何图形特点,实现几何教学中难点问题的突破。
例如在讲解《三角形》一课中,小学生对三角形有高,高可用线段表示等课堂目标中的难点是零认知的,所以我认为可以采用数形结合的教学思想,让学生自己动手完成“数”和“形”的操作活动,在寻找三角形的高和做出三角形的高的过程中理解高在几何图形中的意义。因此我创设了“比较三角形高低”的教学活动,具体内容是先让学生拿出自己做的三角板,让其一边紧贴桌面“站立”起来,同桌之间比较一下看看谁的三角板比较高。然后按照刚才三角形摆放的形态在练习本中画出,并且思考如何合理表示出三角板的高度。当学生将三角板画在练习本上后,就会思考刚才比较高度的时候用的是三角形最高的那个顶点。所以学生就会讲述出:画高应该是从三角形最高的一个顶点往放在桌子的一边做垂线才是三角形的高。这样的教学设计让学生体会到高的特点,并且成功用自己的语言来讲述了高的作法。接着我提问:“如果我们将三角板的任意一边放在桌子上让其站立,那么你还能做出高吗?能做出几条呢?”此时学的积极性再次被激发,积极探究三角形中高的各种情况。经过了再次动手分析、观察、画图,学生自己就能得出“三角形有三条高”和“高”和“底边”的关系。因而将学生的生活经验与数形结合巧妙组织在一起,就会让学生在比一比和画一画的趣味教学过程中,体会到几何语言不是难懂的。尤其是在学生自己对 “高”的几何意义已经有了认知后,我再出示规范的几何定义,那么学生的脑海中马上就会联想到形的解析,自然突破了认知中的难点。同时有趣的动手绘图,数形结合的成功解惑,都让学生收获成功的喜悦,提升了他们的数学感和自主的学习能力。
三、巧用数形结合,解答数学难题
数形结合不仅是抽象数学语言和图形间的转换桥梁,也是数量符号和图形符号建立关系的纽带。通过数形结合可以分析出数学难题中的数字规律,让小学生望而生畏的难题变得浅显易解。同时形象的图形表示也会引起学生学习兴趣,让学生在数量符号中找到图形特点,而在图形特点中解决数量难题。美国著名的数学家斯蒂斯就曾这样说过,一个特定的问题如果能转化为图形问题,那么就能从整体上把握住问题的关键,并且能创造性的思索问题的各种解法。因此数形结合是数字、图形最好的载体,是解决数学难题最常用的方法。
例如在讲解《小数大小比较》时有这样的一个难题“0.5>( )>0.2”。由于小学生对对小数的意义并没有深入了解处于模糊状态,所以当出现这种难题的时候就会有学生做错,认为可以在括号内填写0.6这个答案。因而在教学过程就可以借助数形结合方法中最常使用的数轴来表示数字。通过数轴图形学生可以看到0.2,0.5对应的点的位置,发现中间间隔着很多的点,那么这个括号可以填很多数字,但是0.6不是在0.5和0.2 之间的点,所以是不能填写的。
因此,数形结合是数学研究中重要的思想,也是小学生通过努力可以灵活掌握的能力之一。只要教师注意教学材料的准备、教学思想的分析讲解,就可以让学生学有所获。所以面对数学中学生不好掌握的概念、公式、难题、应用等,教师都可以将数形结合思想穿插于其中。这样学生就会在形象事物中感受数学抽象的魅力,深刻了解数学的本质,并且用这种思想来探究问题。让数学课堂变得不再是陌生的数字符号或是语言概括,而是一幅幅生动的数形图案,所以更有兴趣和恒心对待学习,让数学学习变成一种良性的高效的循环过程,从“学”转变为“好学”、从“好学”提升为如何“好学”更有成效了。
数字符号和图形符号是构成数学的元素,数学语言则是描述数学特征的基础。所以小学阶段对数学语言、数学符号、空间图形都会有一定的研究。不过小学生的学习特点是他们对数字符号和图形符号感兴趣,感觉好懂好理解,而略为抽象的数学语言、空间感较强的图形则是会感觉很难直接想明白。对于小学生认知中的这个问题,赞科夫认为:如果一位教师能教会学生怎样思考,那么对于学生的一生来说是最有价值的本钱。也就是说当学生在教师的引导下能够学会用数学结合的思想来分析数学语言、生成空间图形、解析数学符号的时候,众多的数学抽象问题就会迎刃而解,思维中的困惑也会理清头绪。因此数形结合思想的掌握和学习,在小学生数学教学中甚至是初中、高中乃至更深层次的数学研究都有广泛而长久的意义。
一、巧用数形结合,解析概念定理
建构主义认为教学活动过程是在学生已有的知识经验上的拓展延伸、建构理解的一种过程。在这个过程中,教科书中很多抽象的数学概念、公式、定理对于小学生来说认知度只停留在对字面的认识上,并没有延伸到数学的本质上来。而数形结合思想无疑是从字面描述到深层的建构数学内容的一个桥梁,让字面上的数学语言不再是模糊的、抽象的、生涩的,而是变成了一种小学生更容易接受的、理解的图形符号或是数学符号。尤其是对于数学中有很多的公式和定理的文字总结,如果能够通过数形结合的建构思想来解释、分析,那么晦涩难懂的数学公式、定理都会成为学生研究数学、解决问题的利器。
例如在讲解苏教版的《求一个数的几倍是多少》的时候,学生对“倍”就搞不清楚,不知道倍的意义,倍的计算,在遇到问题后就出现了本来是该用除法计算的题错用了乘法。还有的对倍的认知模糊的学生甚至会用加法或是减法来解答问题。所以我在教学中就巧妙引入了数形结合思想,让“一个数的几倍”的概念和解答技巧非常清晰的展示出来,教学效果果然有了非常好的改观。首先我先在黑板上贴上了两个相连的樱桃,然后另起一行以两个樱桃为一组贴了六个樱桃,让学生看看数量之间有什么关系。学生一看就很容易直观地将两个樱桃作为一组,建立其六个樱桃就是有三组,也就是可以认为两个樱桃的三倍就是六个樱桃这样的倍的思想。然后我将樱桃换成苹果,数量变成3、9,再次让学生思考。这时学生就会明白3的3倍就是9,算式就是3×3=9了。
又如,在“8的认识”教学中,我先出示教具8个乒乓球,邀请同学将这8个乒乓球按照自己所想的分成两组,并且将分成的数字进行记录。于是黑板上就会有7、1;6、2;5、3;4、4;这样的四组数字。我用线将这些数字与8相连问他们看到了什么?学生抢着回答7 1;6 2;5 3;4 4,这些加法算式的结果是8。接下来我用手遮挡每对数字中的一个问学生你能想到什么?发现什么?学生就会大胆在黑板写下如8-7=1、8-1=7;8-6=2、8-2=6这样的减法算式,并且发现:1和7可以组成8,8也可以分成1和7这样的教学重点并理解了加减互为逆运算的数学法则。
二、巧用数形结合,突破几何难点
中国著名的数学家华罗庚也曾介绍过“数”缺少了“形”直观性会很差,而“形”缺少了“数”难以细微地表达,所以“数”和“行”结合起来才是解决问题的最好方法,分离考虑则会难度重重。而数学中几何图形是空间感最强的,很多小学生都感觉几何语言,空间图形都是难以在头脑中勾画描述的,因而在空间方面的想象和认识几乎是零。所以要让学生建立空间感、建立几何图形的认知就要采用数形结合的教学方法。这样既可依赖原有的生活经历来观察问题,也能借助图形分析来总结几何图形特点,实现几何教学中难点问题的突破。
例如在讲解《三角形》一课中,小学生对三角形有高,高可用线段表示等课堂目标中的难点是零认知的,所以我认为可以采用数形结合的教学思想,让学生自己动手完成“数”和“形”的操作活动,在寻找三角形的高和做出三角形的高的过程中理解高在几何图形中的意义。因此我创设了“比较三角形高低”的教学活动,具体内容是先让学生拿出自己做的三角板,让其一边紧贴桌面“站立”起来,同桌之间比较一下看看谁的三角板比较高。然后按照刚才三角形摆放的形态在练习本中画出,并且思考如何合理表示出三角板的高度。当学生将三角板画在练习本上后,就会思考刚才比较高度的时候用的是三角形最高的那个顶点。所以学生就会讲述出:画高应该是从三角形最高的一个顶点往放在桌子的一边做垂线才是三角形的高。这样的教学设计让学生体会到高的特点,并且成功用自己的语言来讲述了高的作法。接着我提问:“如果我们将三角板的任意一边放在桌子上让其站立,那么你还能做出高吗?能做出几条呢?”此时学的积极性再次被激发,积极探究三角形中高的各种情况。经过了再次动手分析、观察、画图,学生自己就能得出“三角形有三条高”和“高”和“底边”的关系。因而将学生的生活经验与数形结合巧妙组织在一起,就会让学生在比一比和画一画的趣味教学过程中,体会到几何语言不是难懂的。尤其是在学生自己对 “高”的几何意义已经有了认知后,我再出示规范的几何定义,那么学生的脑海中马上就会联想到形的解析,自然突破了认知中的难点。同时有趣的动手绘图,数形结合的成功解惑,都让学生收获成功的喜悦,提升了他们的数学感和自主的学习能力。
三、巧用数形结合,解答数学难题
数形结合不仅是抽象数学语言和图形间的转换桥梁,也是数量符号和图形符号建立关系的纽带。通过数形结合可以分析出数学难题中的数字规律,让小学生望而生畏的难题变得浅显易解。同时形象的图形表示也会引起学生学习兴趣,让学生在数量符号中找到图形特点,而在图形特点中解决数量难题。美国著名的数学家斯蒂斯就曾这样说过,一个特定的问题如果能转化为图形问题,那么就能从整体上把握住问题的关键,并且能创造性的思索问题的各种解法。因此数形结合是数字、图形最好的载体,是解决数学难题最常用的方法。
例如在讲解《小数大小比较》时有这样的一个难题“0.5>( )>0.2”。由于小学生对对小数的意义并没有深入了解处于模糊状态,所以当出现这种难题的时候就会有学生做错,认为可以在括号内填写0.6这个答案。因而在教学过程就可以借助数形结合方法中最常使用的数轴来表示数字。通过数轴图形学生可以看到0.2,0.5对应的点的位置,发现中间间隔着很多的点,那么这个括号可以填很多数字,但是0.6不是在0.5和0.2 之间的点,所以是不能填写的。
因此,数形结合是数学研究中重要的思想,也是小学生通过努力可以灵活掌握的能力之一。只要教师注意教学材料的准备、教学思想的分析讲解,就可以让学生学有所获。所以面对数学中学生不好掌握的概念、公式、难题、应用等,教师都可以将数形结合思想穿插于其中。这样学生就会在形象事物中感受数学抽象的魅力,深刻了解数学的本质,并且用这种思想来探究问题。让数学课堂变得不再是陌生的数字符号或是语言概括,而是一幅幅生动的数形图案,所以更有兴趣和恒心对待学习,让数学学习变成一种良性的高效的循环过程,从“学”转变为“好学”、从“好学”提升为如何“好学”更有成效了。