摘 要:数形结合的思想是一种重要的数学思想方法,它兼有数的严谨与形的直观之长,是优化解题过程的重要途径之一。“数”与“形”是紧密联系的,那么如何在教学中渗透数形结合的思想呢?
关键词:化解 建模 思维灵活
一、以形解数,化解难点
数形结合不仅是一种数学思想,也是一种很好的学习方法。在教学中那些学生觉得难以理解或是易出现错误或混淆的内容,教师可充分利用“形”,把抽象的问题变得直观、形象,丰富学生的表象,引发联想,引导学生探索规律、得出结论。
如我有幸听到的省名师张海生老师的“植树问题”一课的教学中,张老师在本课教学中把一一对应的数学思想方法作为支点,借助生活中的实例手指、路灯、树,课件演示,从而引出间隔与间隔数,为新课学习作铺垫。再出示例题:为了建设校园环境,学校准备在一条长20米的小路一侧安装路灯,每隔5米安装一盏,一共需要多少盏路灯?教师应用学生已有的经验来画示意图,模拟安装路灯,再将学生画的示意图展示交流,根据示意图,结合一一对应思想,突出了数形结合的思想,并让学生感受生活中处处洋溢着数学知识,将抽象的数学语言与直观的图形相结合,使概念更直观、更形象,有利于学生的理解和掌握。学生根据示意图,很快得出了解题方法。这种方法加强了数与形之间的联系,利用数形结合,线段图直观有助于学生的学习,化解了难点,从而得出模型:两端都种:棵数=间隔数+1;只种一端:棵数=间隔;两端都不种:棵数=间隔数-1。最后在设计练习时把数字变大,让学生发现用画图麻烦,从而考虑用列算式来解决,也就是让学生应用建构的模型,还得让学生思考什么情况下加1、减1或不加1也减1,说说理由,让孩子产生认知冲突。有的学生就说了:“我不用画那么多,可以先把数字变小,画图,根据图形便知道是属于哪种种法,然后可用列式解决。
根据示意图,结合一一对应思想,突出了数形结合的思想,并让学生感受生活中洋溢着数学知识,将抽象的数学语言与直观的图形相结合,使概念更直观、更形象,有利于学生的理解和掌握。学会运用数形结合,也懂得化难为易,最后应用模型解决问题,也培养了学生的逻辑思维能力。
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二、以数辅形,建立模型
有关图形中往往蕴含着数量关系,特别是复杂的几何形体可以用简单的数量关系来表示。而我们也可以借助代数的运算,常常可以将几何图形化难为易,表示为简单的数量关系(如算式等),以获得更多的知识面,简单地说就是“以数解形”。它往往借助于数的精确性来阐明形的某些属性,表示形的特征、形的求积计算等等。这时我们就需要给图形赋予一定价值的问题,达到“形”之有效。
如《长方体的认识》一课中,先出示6、12、8三个数字,让学生从这三个数字中找找长方体的面、棱长、顶点的特征。学生通过小组看看、摸摸等合作活动,找出了长方体的特征: 8个顶点,12条棱,6个面。这是点、线、面的关系,学生在加深三个数字与长方体特征之间的联系后,对后来求长方体的表面积、棱长之和有很大的帮助。例如计算抽屉、空调布套、长方体泳池的表面积时,先弄清这样的长方体有几个面,就计算几个面的面积。如抽屉、泳池有5个面,少了上面,布套则是少了下面,求的方法也呈现多样化,或用6个面面积减去上面面积,或是计算前后左右4个面面积,再加下面面积等,避免了犯不必要的错误。
通过鼓励学生仔细观察几个数字和长方体特征之间的关系,从具体的事物中抽象“数”,体会“数”表示物体个数的含义和作用,让学生体会数字所包含的图形特征,再借助“数”的运算解决有关几何问题(如求几何体的表面积、总棱长、体积等)。让学生们在“见形”过程中有目的地去“思数”,在“思数”的过程中利用“数”来解释“形”,这样既训练了学生的思维能力,又会收到更好的效果。
三、数形结合,思维开花
把数与形有机地结合起来,不仅形象易懂,而且有利于培养学生灵活运用知识的能力。解题时利用数形结合,可以帮助学生克服思维的定势,学生可以进行大胆合理的想象,不拘泥于教师教过的解题模式,选用灵活的方法解决问题,追求解题方法的简捷独特。经常进行这样的训练,能逐步强化学生思维的灵活性。例如在教学《用字母表示数》那一课,出示:“1只青蛙1张嘴,2只眼睛4条腿。2只青蛙2张嘴,4只眼睛8条腿。3只青蛙3张嘴,6只眼睛12条腿。”让学生接着往后编:4只青蛙4张嘴,8只眼睛16条腿。5只青蛙5张嘴,10只眼睛20条腿。6只青蛙6张嘴,12只眼睛24条腿。……能编得完吗?不能。想办法用一句话把它编完。学生会想到用字母即形来表示:a只青蛙a张嘴,2a只眼睛4a条腿(n只青蛙n张嘴,2n只眼睛4n条腿等)。
通过数形结合,让抽象的数量关系、解题思路形象地外显了,学生易于理解。一题多解,思路开阔,学生的思维品质、数学素质产生了飞跃。
参考文献
[1]袁桂珍 数形结合思想方法及其运用[J].广西教育,2004,(15)。
[2]张亮 数形结合法的几个应用[J].井冈山师范学院学报,2003,(05)。
[3]刘焕芬 巧用数形结合思想解题[J].数学通报,2005,(01)。
论文作者:洪珍珍
论文发表刊物:《教育学文摘》2017年8月总第238期
论文发表时间:2017/7/25
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