應用數形結合 推動深度學習
作者:汪 洋
發布時間:2021-12-06 15:22:20 來源:陜西教育報刊社
新課改實施以來,很多教師應用數形結合思想不斷優化數學教學策略,引導學生在直觀形象的教學情境中深入理解數學知識的本質。教師在小學數學教學中應用數形結合思想時,一定要根據學生的學習情況、學段特點等設計有針對性的教學方案,創設適宜的數學情境,提升學生的數學思維能力,培養學生的數學核心素養。
一、數形結合的內涵
從本質上來說,數形結合不僅是一種教學策略,還是一種思維方式。從表面意思看,數形結合就是數和圖形的有機組合。綜合來講,就是根據數學和圖形之間的關系將知識形象、直觀地呈現給學生,讓學生在數學情境中深度學習,并理解數學知識的內涵。在小學數學教學中,教師廣泛應用數形結合思想有著深刻的現實原因:一是數形結合思想非常貼近學生的學習實際;二是從認知心理學角度看,圖文并茂的形式更能激發和保持學習者的學習熱情,提升學習者的想象力和創造力。
二、應用數形結合思想的必要性
1.有利于學生理解復雜的數學知識
在小學數學教學中,數形結合思想能夠幫助學生理解比較復雜的數學知識,進而提升學生的數學思維能力。學生的認知以形象思維為主,逐步向抽象思維過渡,當他們碰到較難或較抽象的數學知識時,教師可以應用數形結合思想創設適合的教學情境,幫助學生理解數學知識。在講授人教版三年級數學下冊“面積”時,教師可以引導學生觀察和比較不同圖形的面積,借助拼一拼、量一量等方法,幫助學生理解圖形面積的意義,掌握計算正方形面積的方法。例如,教師可以讓學生將A4紙剪成不同長度和寬度的圖形,并要求學生靈活運用所學知識計算不同圖形的面積。
2.有利于培養學生的數學核心素養
小學是培養學生數學核心素養的基礎階段,在這個過程中,教師要根據教學內容巧妙應用數形結合思想,為學生今后的數學學習奠定基礎。在講授人教版四年級數學上冊“條形統計圖”時,教師可以引入生活中常見的數學案例,通過圖表和文字相結合的方式標出相關數據,讓學生以小組合作的方式進行探究,在討論交流中深度建構數學知識體系。教師在教學過程中也要充分應用數形結合思想,為學生創設合適的數學教學情境,引導學生在情境中探究,進而提升學生的數學核心素養。
3.有利于激發學生的學習熱情
直觀形象的教學素材不僅能夠吸引學生的注意力,還能夠激發學生的數學學習熱情。學生一旦對數學學習產生了興趣,他們的注意力會非常集中,學習效果也會得到很大的提升。在小學數學教學中,教師要圍繞教學目標靈活應用數形結合思想,從學生的關注點出發創設教學情境,以此激發學生學習數學的積極性和主動性。例如,講授人教版四年級數學下冊“小數的意義和性質”時,教師可以結合學生初步認識分數和小數的學情,引導學生進一步理解小數的意義和性質,為下一步的小數運算夯實基礎。本節課的教學目標是讓學生在數學實踐活動中理解小數的意義,并能夠比較小數的大小。對此,教師可以借助數形結合思想降低教學坡度及難度,引導學生在直觀形象的教學情境中掌握小數相關知識,使學生從中體驗成功的樂趣,在愉悅的學習過程中增強興趣。
三、小學數學教學質量提升的策略
1.簡化概念,幫助學生化解學習難點
雖然小學數學教學內容較為簡單,但由于學生的個體差異較大,特別是對部分數學思維能力較弱的學生來說,他們面對一些抽象的數學知識時容易產生畏難情緒,進而會影響其學習目標的有效達成。因此,為了幫助學生深入理解并掌握抽象的數學知識,教師可以靈活地應用數形結合思想簡化數學概念,幫助學生逐一化解學習難點,不斷提升他們的數學學習效率。例如,講授人教版一年級數學上冊“認識鐘表”這部分內容時,教師可以從三個方面簡化教學目標。一是引導學生在觀察和操作中初步認識鐘面,讓學生能夠準確讀出鐘面上的整時;二是讓學生撥一個具體的時刻,通過觀察、操作認識時針和分針;三是引導學生初步建立時間概念,讓學生在實踐操作過程中了解數學和生活的聯系,進而養成珍惜時間的良好習慣。這種簡化概念的教學方式,有效地化解了教學難點,極大地幫助學生理解了時針和分針之間的關系,使學生在實踐中積累了學習經驗。
2.明晰算理,幫助學生提升計算能力
數學是培養學生核心素養的基礎學科,對學生的思維能力和創新能力發展有著非常重要的促進作用。如果學生的邏輯思維能力發展良好,那么他的計算能力也能得以穩步提升。在小學數學教學中,枯燥乏味的計算練習難以激發學生的學習興趣,教師可以應用數形結合思想,提升學生進行計算練習的積極性。例如,講授人教版一年級數學下冊“100以內的加法和減法(一)”這部分內容時,教師要幫助學生理解并掌握整數的加法和減法計算方法,可以結合教學內容創設適合的教學情境,讓學生以小組合作的方式進行探究,進一步提升學生的觀察能力、分析能力和計算能力。比如教師在教學過程中可以創設這樣的教學情境:教室里有三種不同顏色的植物,其中紅色植物10盆、黃色植物5盆、綠色植物15盆。根據這個情境,教師可以提出整數加法的計算問題,讓學生自由組合不同顏色的植物并計算結果,這樣就能有效激發學生練習計算的興趣了。集體交流時,教師還要引導學生嘗試不同的計算方法,鼓勵學生在班級匯報時積極展示自己的計算方法,這樣就能強化學生對算理的理解了。
3.理解題意,幫助學生提高解決問題的能力
教師在數學教學中巧妙應用數形結合思想,不僅可以培養學生對數學問題的理解能力,還能提高學生應用所學知識解決實際問題的能力。應用題是小學數學練習題中的重頭戲,其表現形式是通過一段話向學生呈現需要解決的數學問題,對學生的理解能力和邏輯思考能力有著較高的要求。教師講授這類題型時要巧妙應用數形結合思想,幫助學生準確理解題意,明晰題目中的數量關系,找出解決問題的途徑,不斷提升學生解決問題的效率。講授人教版三年級數學上冊“分數的初步認識”這部分內容時,教師要幫助學生了解數學和生活的緊密聯系,可以由整數聯系到分數的認識,讓學生初步了解分數的基本概念,為學生今后學習分數打好基礎。此外,教師還要引導學生結合生活中的數學,通過讀分數和寫分數初步認識幾分之幾,了解分數各部分的名稱,理解并掌握比較分數大小的方法。例如,教師可以通過分月餅的數學情境,讓學生在平均分的實踐操作中,深入理解分數的基本意義。
四、應用數形結合思想的原則
1.適用性原則
在小學數學教學過程中,教師應用數形結合思想可以有效提高學生的理解能力和解決問題的能力,促進學生數學學習效果的提升。但任何事情都是一分為二的,適應性是第一原則。因此,教師要認真研讀數學教材,確定適合應用數形結合思想的教學內容,把講授法、討論法、情境法等不同教學策略及其相對應的教學內容區分開,用最科學、有效的方式開展數學教學,不能把數形結合思想應用于所有數學教學中,這樣不但不會使學生產生新鮮感,而且會使一些簡單的數學知識變復雜,進而會影響教學效率和教學質量的提升。
2.基礎性原則
在數學教學中應用數形結合思想時,教師要對學生的數學能力提出一定要求,唯有如此,才能順利實現數和形的無縫切換。例如,在小學數學教學中,周長、面積、圖形等數學知識不僅是教學的重點,還是學生學習數學的痛點,同時也是最能發揮數形結合思想作用的重要陣地。這部分數學知識的共同特點就是具有較強的抽象性。這部分知識的學習,不僅要求學生有較強的空間思維能力,還要求學生能夠準確理解并掌握一些基本的數學概念。因此,教師應根據學生原有的數學認知引入數形結合思想,幫助學生化解數學學習難點。數形結合思想是數學教學的一個重要方法,教師要聯系教學內容最大限度地發揮其對教學的推動作用。
3.成功性原則
要想最大限度地發揮數形結合思想對數學教學的促進作用,一是教師的精準設計,二是學生對數形結合學習方法的熟悉程度。學生的熟悉程度和學習效果是相輔相成的,如果學生感受到數形結合思想能夠幫助自己理解和掌握數學知識時,其熟悉程度就會越來越高。因此,教師要在認真解讀教材的基礎上,結合學生的學習情況和學習特點,用數形結合思想優化數學教學方法,把抽象、復雜的數學知識形象化、直觀化,以此培養學生的數學思想,提升學生的學習效果。
作者單位 安徽省蕪湖市繁昌區平鋪鎮中心小學
