数形结合在小学数学教学中的运用

数形结合在小学数学教学中的运用

随着我国数学教学水平的不断进步,数形结合思想的重要意义也逐渐为人所知。本文以当前小学数学教学工作中存在的问题作为切入点,介绍了数形结合思想的应用价值以及应用策略,并针对小学数学教学的特点论述了数形结合思想应用的注意事项,从而为提升小学数学教学水平,保障教学质量奠定基础。数形结合是一种较为直观的数学思想或教学方法。由于数和形是长期以来数学教学当中最为重要的两个研究对象,这二者能够在特定条件下进行相互转化与相互解释,因此数学教学工作者可以根据这一思想方法进行教学手段的有效优化,进而降低小学数学教学当中抽象概念的难度,使学生的理解不断深入。

1当前小学数学教学工作当中存在的问题

1.1教学手段较为单一

部分地区的数学教师受到长期以来应试教育理念的影响较为显著,因此在教学过程当中仍沿用传统单一的灌输式教学法,教师没有按照学生的实际情况、接受能力对自己的教学手段、教学方式以及教学规划进行有效调整,也没有将课本上所涉及到的各类内容按照重要性进行有机分配,导致学生获取到的信息较为杂乱,难以有效建构起一套较为合理科学的数学思维体系,无法灵活高效地针对相关数学知识进行进一步利用,数学科目的教学水平与教学质量受到严重制约。此外,由于小学阶段学生的身心发育尚不健全,对知识学习的认知尚存在一定欠缺,因此选定有效的教学手段与教学方式对提升学生的学习兴趣具有重要作用。然而部分教师没有意识到这一关键性因素,导致在数学教学过程当中,课堂氛围较为紧张,学生的注意力受到影响,同样也不利于对知识的掌握和运用。

1.2学生水平参差不齐

在数学科目教学的过程当中,由于学生的生活背景、思维习惯、学习兴趣等各方面因素的影响,导致其对数学当中知识点的理解能力以及运用能力存在一定程度上的差异,这种差异不仅会对数学教学的进度和质量产生一定影响,更有可能会对学生的心理健康产生制约。由于数学科目具有抽象性强、逻辑性强等方面特点,因此部分学生对题目揭示的运算过程难以进行有效理解,这同样也给数学教学带来了一定挑战。

1.3教师的综合素质不过关

一位优秀的数学教师不仅需要具备较强的数学思维与数学能力,更需要具备较强的教学能力以及沟通能力,能够及时理解小学学生在数学科目学习过程当中所产生的各方面需求和问题,并提出相关解决措施。然而虽然现阶段我国针对数学教师的资格选拔愈发严格,但很多小学数学教师的教学能力与教学素养仍存在着一定的短板,在教学工作当中缺乏足够的耐心与科学性,导致师生之间的关系较为僵化,进而使数学教学工作受到打击。

1.4教学严谨性不足

一些小学数学教师对数形结合思想没有进行较为深刻的探索与研究,在教学工作当中也很难将课本当中的相关重点与难点转化成为学生易于接受的图形语言,甚至可能出现绘图潦草、讲解不准确等现象,导致数形结合思想的深入受到影响,难以为提高学生的理解能力和学习效果奠定基石。

2数形结合思想的应用价值与意义

2.1有效提升学生的自主学习能力

将数形结合思想应用至小学数学科目教学工作当中,能够有效提升学生的自主学习能力。由于数学科目对学生的抽象思维以及逻辑思维均具备较高的要求,因此很多学生在学习过程当中很容易陷入困境,一方面不利于教学进度的不断前进,另一方面还可能打击学生的学习信心,影响学生的学习效果。在小学数学科目当中依托数形结合思想开展教学,能够将困难抽象的知识转化为更加直观的图像表现形式,使学生对教学大纲当中的重点与难点具备更强的理解能力以及运用能力,进而促进学生的自主学习。在学习时间单位小时、分钟、秒这一单元时,由于时间的流逝难以使用语言进行精准明确地表达,使其成为了小学数学教学当中的一项难点,教师可以采用图形或实物对时间单位进行解构,例如教师可以将粉笔代表秒,粉笔盒代表分钟,黑板代表小时,使小时、分钟和秒钟之间的换算得以更加直观,同时也使学生能够更加有效地接受时间单位的抽象概念,明确单位之间的换算方式,提升学生对课本当中知识点表达的自主学习能力,保障小学数学教学效果的不断进步。

2.2保障学生对数学学科的学习兴趣

由于小学阶段学生身心发展特点的影响,其对于新鲜事物具有较强的热情与好奇心理,因此依托数形结合思想进行数学科目的教学,能够让学生对数学知识、数学概念以及数学当中涵盖的各类计算方法具备更加直观地认识,提高学生对数学知识的熟知程度。在进行小学数学科目教学的过程当中,教师可按照课本与教学大纲当中的各项规定,将重点难点予以进一步转化,让学生能够通过图形策略的学习找到数学科目的关键点和突破口,有效提升学生对数学科目的学习兴趣与学习热情,让学生的数学学习观念以及数学思维得以有效养成。

2.3降低了抽象概念与题目的教学难度

在数学研究过程当中,最重要的两个研究对象就是抽象的数量关系与直观的空间形式两个部分,小学数学当中的大多数问题都可以依托二者之间相互的转换与解释进行解决。由于学生的理解能力存在一定差异,因此传统的数学教学模式难以将抽象的数学概念与数学题目进行直观地讲授,导致学生在学习过程当中常常会发生理解的偏差。引入数形结合思想后,教师能够将数学课本当中涉及到的相关知识点进行有效转化,让学生通过直观的图形表达明确相关知识点的含义,使其对知识点的吸收和运用更加有效。例如在讲授分数这一单元时,传统的数学科目讲授模式难以将分数的特点、性质以及生活当中的使用意义对学生进行深层次地普及,教师可以在黑板上绘制出由几个均匀扇区构成的圆形,并将每个扇区标注上不同的颜色,使学生能够更加直观地理解到分数的含义与作用,使抽象的数学概念得以轻松展现,一方面锻炼了学生的思维能力,另一方面还能提升数学科目教学工作的灵活程度,保障教学质量。

2.4强化学生空间思维,为后期教学奠定基础

小学数学教学大纲当中要求学生需要理解并掌握数量关系以及几何图形的基础知识,因此除了单纯的数字计算之外,教师还需要使学生具备较明确的空间思维,为接下来各个阶段的教学工作奠定基础。学生能够通过数形结合的思想理念对生活当中常见的各类图形的参数概念具备一定的基础理解,从而使学生的空间思维得到有效锻炼。例如在课堂上,教师可以要求学生对桌面长度、铅笔长度、教室高度等常见参数进行估测,并依托测量工具进行实际测量,让学生能够将估测结果与实际测量结果进行对比,让学生得到一个较为准确的估测标准,进而能够在脑海当中获取到一系列相关的图形信息,使学生的空间思维得到有效训练,促进小学数学教学工作的不断进步。

3数形结合思想在小学数学教学当中的应用策略

3.1将图形融入基本概念教学

要将数形结合思想应用至小学数学教学工作当中,首先就要将图形融入到基本概念教学。教师应当结合教材当中的理论知识与概念表达,在课堂当中创建出一个又一个合理科学的图形表达情境,使抽象复杂的数学概念得以更加直观、有效地被图形语言所表达出来,促进学生对数学知识点接受能力、学习能力以及应用能力的不断提高,进而树立起学生对数学科目的学习信心以及学习兴趣。例如教师在讲授正负数一单元课程时,就可采取数形结合的思维进行负数概念的导入。在生活当中,学生们最常见到的负数就是天气预报当中的气温,教师可以在上课之前要求学生将当地的最低气温、最高气温以及当天气温进行记录,并在课堂上进行研究,观察零下气温的特点,并逐渐引入负数这一概念,让学生能够通过数轴等形式更加精准地了解负数的概念与特点,使基本概念教学的引入过程更加循序渐进,同时也使小学数学教学工作的水平与质量得以不断进步。

3.2根据图形帮助学生进行计算

除了明确概念之外,数字计算同样也是小学数学科目教学工作当中的重要组成部分,很多学生由于知识掌握不牢靠、审题失误等因素导致计算出错,既影响了对其他学习环节的理解与接受,更可能导致学生失去对数学学习的热情与信心。因此如何提升学生的计算能力,减少学生在数学计算过程当中出现漏洞与失误的可能性已成为目前数学科目教师最为重要的努力方向之一。教师可以依托学生的实际运算能力以及当下数学科目教学大纲当中对学生运算能力培养的相关要求,将数形结合教学理念融入到计算教学当中,使学生对题目的理解能力以及对不同主体之间数量关系的计算能力得以不断提升。例如在小学数学当中常见的植树问题,即在一定线路上,根据总路程、树木之间的间隔长度计算树木数量的问题。如果单纯使用数量关系进行树木数量的计算,其难度较高,计算形式也较为抽象,不利于学生的灵活使用。教师可以引导学生采用数轴或画线等形式对植树问题进行更加详尽与细致地研究,进而对其进行有效简化,让学生对此类问题的运算效率、正确度得以有效提高。

3.3引导学生将应用题目与图形相结合

应用题同样也是小学数学教学环节当中的重要组成部分,主要指的是采用语言或文字叙述相关事实,从而对某类数学关系进行反映,从而要求学生对所求数量进行解答的问题。这类问题通常具有应用性强、解答条件充分、条件独立等特点,对学生的数学综合能力具有较强的锻炼作用。然而部分小学学生可能由于题目内部相关条件隐藏较深,对这类问题的解答往往存在困难,不知从何下手。因此教师可以利用数形结合思想引导学生将应用题目与直观图形相结合,从而进行更加深入地简化分析,保障应用题解答的准确有效。例如在某些涵盖分数的应用题当中,教师就应当引导学生依托数形结合思想,画出饼状图并对题干相关条件进行填充,从而更加直观地对各项条件之间的数量关系予以掌握,并对最终题目予以有效解决。

3.4结合实际提升学生学习兴趣

由于小学阶段的学生对新鲜事物具有较强的好奇心和探索欲望,因此,在数学科目教学过程当中,结合生活实际当中的图形情境能够使学生的学习兴趣得以有效提高。教师应当不断强化自己的观察能力与解构能力,从而将生活当中各类常见的图形或物体融入到小学数学教学工作当中,让学生具备较强的熟悉感与亲切感,从而有效转换学生的思维方式,促进学生学习热情的不断提升。

3.5利用多媒体技术实现数形结合思想的深度运用

随着多媒体技术与信息化技术的不断发展,数形结合教学思想的融合运用更具备了坚实的物质基础。教师可采用多媒体教学模式,采用动画手段让学生对数量关系与图形之间的相互转换具备更加明确地认知和了解,此外,依托多媒体技术还能够使学生的空间思维得到有效锻炼,为后续的相关教学奠定良好坚实的基础。

4数形结合思想的教学注意事项

4.1教师应针对数形结合教学进行深入研究

由于数形结合思想在当下小学数学教学工作当中具有重要意义,因此教师应当结合课本内容以及学生基本情况对数形结合教学进行深入研究和探讨,并对其应用方向进行进一步明确,使数形结合教学思想的运用更加灵活科学,进一步保障其在小学数学教学工作当中的辅助作用,从而促使小学数学教学工作得以飞速发展,学生的数学素养以及对实际数学问题的解决能力得到不断进步。

4.2注意图形与课堂教学内容之间的联系

教师在选择数形结合内容与教学方法的过程当中,应当保障其与课堂教学内容之间具有较为直观和深入的联系,这样才能降低学生对数学课程知识点的理解难度,促使数学教学的进一步开展。然而在部分教师的教学活动当中,其选定的数形结合教学模式与课堂教学内容之间存在着一定程度上的偏离与误差,导致数与形之间的相互转化存在障碍,影响了学生的有效学习与接受。因此教师在选定数形结合教学方式以及教学思路之前,应当对课堂教学内容进行整体化梳理,从而使图形与数学教学内容之间的联系更加紧密细致,保障教学的科学性。

4.3强调教学主次关系,避免“喧宾夺主”

部分教师在进行数学教学的过程当中,虽然运用了数形结合的相关手段与思路进行了教学,但却并没有将其与教学内容进行有机结合,导致课堂教学内容的主次分配出现了一定失误,学生将学习重心放在了图形记忆上,而对于图形所表现的数量关系则没有进行深入分析与研究。教师应当明确课堂讲授内容,并在课前对其进行有效地主次分配与安排,使学生对图形表达的内容具备更加深刻的理解和记忆,从而有效提升数学教学效果,促进数学科目的全面发展。

4.4提升数形结合教学的整体性

在依托数形结合理念进行教学的过程当中,教师还应重视课程教学的整体性,要求学生在数形结合理念的帮助下形成自己独特的思维模式与思维框架,让他们对小学数学教材当中所涵盖的各项重点、难点具备更加全面性与整体化的理解和掌握,使学生对知识点的应用灵活性得以不断提升。教师可在课程内容全部完成后带领学生对学习内容进行深度复习,并明确数与形之间的相互转换逻辑,使他们针对实际问题的解决能力进一步提高。总而言之,在现阶段的小学数学教学活动当中,数形结合作为一种重要的数学思想与数学理念,不仅能够提升学生的学习兴趣,还能使抽象的概念更加直观。教育工作者应当对数形结合思想进行进一步分析,并结合教学实际进行有效运用,使学生的数学思维得到不断锻炼,让学生的学习意识得到充分提升。

作者:贤巴 单位:玛曲县教育和科学技术局