渗透“数形结合”思想,培养学生数学思维

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  分数、百分数应用题是小学阶段教学的重点,也是小学阶段的教学难点,是高年级教学的“重头戏”。传统教学中,教师会有这样的一套教学方法:找出条件中的单位“1”,如果单位“1”已知,就用乘法;如果单位“1”未知,就用除法或方程解答。但这种程序化的教学模式,必然会抑制学生思维能力的发展,对学生解决问题能力的提高起不了积极的作用。
  数学思维能力是指正确分析问题、合理思考问题的能力,即对数学信息进行分析、比较、抽象、概括、判断、推理的能力。小学高年级学生数学思维能力已有一定程度的发展,但是这个阶段学生的的思维仍更多地带有形象思维的成分,为了让学生更直观地理解知识,发展数学思维,数形结合思想的渗透能更有效地为培养学生的数学思维能力服务。在教材中,数形结合思想没有作为独立的知识呈现,而是渗透在各个单元知识中,高年级学生在数学学习过程中,对于借助图形分析问题有一定的经验。那么,在分数、百分数的应用教学中,怎样有机地把数形结合思想渗透进去,有效提高学生解决问题能力,发展学生数学思维能力。下面谈谈我在教学中的三点策略:

一、以数形结合思想方法为“起点”,启发数学思维的主动性


  数学思维的养成是在学生学习数学的过程中实现的,高年级学生在学习分数、百分数问题时,尤其是稍复杂的二步问题,题目表象较为抽象,学生容易掉入观数列式和模仿例题解答的学习怪圈,对问题缺乏正确的分析和理解。造成这一现象的根本原因,就是学生缺乏数学思维“起点”。因此,对学生数学思维能力的启发是非常重要的。在教学中,合理地运用数形结合思想方法,引导学生利用图形或线段图分析分数、百分数问题,理解题目“隐藏”的数量关系,有意识地对学生进行的启发和训练,不仅可以较好地提高教学效率,让学生能快速地掌握所学的数学知识,也能培养学生解决数学问题的思维方法,提升学生的思维能力。

二、以数形结合思想方法为“根基”,建立数学思维的整体性


  分数、百分数的问题灵活多变,抽象难懂,学生在学习时往往觉得无处下手,理不清头绪。有时题目需要运用“转化”、“方程”等方法进行解答,对学生综合运用的思维能力要求较高,为了使学生更直观地理解知识,又要满足学生思维能力的发展,数形结合方法是分析问题的始终,是衍生其他数学思想的“根基”,对学生数学思维的整体性发展起到根本的作用。
  例如习题组:
  (1)故事书有200本,科技书的本数比故事书多1/4,科技书有多少本?
  (2)钢笔有25支,比中性筆多1/4,科技书有多少本?
  先用线段图表示题目中的数量关系,再观察分析线段图,抽出等量关系解答。这类题第一步引导学生找出“单位1”,第二步通过画线段图建立数量关系,第三步为单位“1”标数量,第四步列式计算,最后检验。如果单位“1”是具体数量,则列算式,反之则根据等量关系列方程或除法。最后引导学生对比思考:都是多1/4,为什么解答的方法不同,从而让学生明确,通过画图可以更好地帮助理解数量关系,找到解答方法。
  又如习题:“笑笑看一本书,第一天看了全书的20%,第二天看了60页,这时正好看了全书的一半,这本书有多少页?”这类问题的数量关系较为隐性,教材没有对这类型作分析提示,如果运用画图分析,从图中找到等量关系:全书的(50%-20%)=第二天看的60页,从而得出解答方法,将大大地降低题目的难度。
  以上例子看出,教学中渗透数形结合思想,让学生建立数学思维,发展数学思维,提高学生的解题能力是切实可行的。

三、以数形结合思想方法为“主导”,培养数学思维的灵活性


  数学思维的灵活性即是发散思维和创造思维发展的体现。分数、百分数问题是小学阶段发展学生逻辑思维的学习环节,是小学数学教学中思维能力培养的重点所在。在实际教学中,以数形结合思想方法为主导,有助于探索解决问题的思路,有助于把复杂的数学问题变得简易、形象,有助于发现用不同方法去解决问题。
  例如教学比的应用:“140个橘子,按3:2分配给1班和2班,两个班各分得多少个?学生通过画图的方法理解:
  从而发现:1班分得的橘子占总数的3/5,2班分得的橘子占总数的2/5,转化为算式2+3=5、1班:140×3/5=84(个)、2班:140×2/5=56(个);或每份140÷(3+2)=28(个)、1班28×3=84(个)、2班28×2=56(个),体验解决问题方法的多样化,发展思维的灵活性。
  又如习题:“学校六年级有210人,其中男生人数是女生的3/4,六年级男、女生各有多少人?”学生通过线段图理解男、女生人数的关系:
  学生观察发现:1、女生人数占总人数的4/7,男生人数点总人数的3/7,可转化成比的分配的方法解答;2、以女生人数为单位“1”,女生人数的(1+3/4)是210人,可用除法120÷(1+3/4)求出女生人数,再求男生人数;3、用方程:设女生人数为x人,男生人数即3/4x,列出方程x+3/4x=210,从而解答出男生、女生的人数。
  分数、百分数的应用教学中,借助画图方式帮助学生分析数量关系解决问题,能使抽象的文字形象化,能把隐性的数量关系显性化,能形象地表现出已知和未知之间的对应关系,能帮助学生找到解决问题的路径,更是渗透数形结合思想的阵地。伟大的数学家华罗庚说过:“数缺形时少直觉,形少数时难入微,数形结合百般好,割裂分家万事休。”形象地道出数形结合的美妙。在教学中,教师只有时时引导学生借助数形结合的思想方法,把抽象思维与形象思维相结合起来,就能有效地帮助学生建立和发展数学思维,提高学生学习数学能力。
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