数形结合思想渗透小学数学课堂的实践路径
期刊: 新教育 2026年第08期 DOI: 10.67328/BT2764 PDF下载
数形结合思想渗透小学数学课堂的实践路径
钟志明
江西省瑞金市冈面乡罗陂小学 342502
摘要:数形结合是小学数学核心思想方法,符合小学生的形象思维为主的认知特点。目前小学数学课堂存在着思想渗透碎片化、形式化的现象。本文以小学数学教学为背景,从新知讲授、习题训练、实践活动等教学场景入手,研究数形结合思想在课堂中的渗透途径,用以形助数、以数释形的方式解决教学难点,促进学生数学思维的发展,提高课堂教学效果和学生数学核心素养。
关键词:数形结合思想;渗透小学数学课堂;实践路径
引言
小学数学知识具有抽象性和逻辑性,小学生的认知水平较低,很容易造成知识理解浅显、思维固化等现象。数形结合思想搭建起抽象数字和具象图形之间的联系,是解决小学数学教学难点的重要方法。在课堂上系统地渗透这一思想,可以改变学生的学习方式,使学生直观地认识数学的本质,对学生培养学生的空间观念、推理能力以及数学核心素养有着十分重要的现实意义。
一、小学数学课堂开展数形结合教学的必要性
(一)适配小学生认知发展规律,降低数学学习难度
小学阶段的学生以具象直观思维为主,抽象逻辑思维还没有完全形成,而小学数学中数的运算、公式定理、数量关系等知识比较抽象,单纯的用文字讲解、数字演算,很容易使学生陷入机械记忆、被动学习的困境,无法真正理解知识的本质。数形结合教学把枯燥抽象的数字、算式和几何图形、线段图、实物模型等具体载体结合起来,把无形的数量关系变成有形的图形结构。利用图形直观化的优点,简化复杂的问题,消除学生对知识的理解障碍,使学生逐渐感受到数学的逻辑,符合小学生的认知特点,降低学生学习难度和畏难情绪。
(二)落实数学核心素养要求,培育学生综合数学思维
新课标明确提出小学数学教学要以核心素养为重心,培养学生数感、空间观念、推理意识和创新思维。传统的数学教学重在知识的灌输和习题的训练,重结果轻过程,不能全面培养学生的综合思维能力。数形结合思想把数与形的严谨性、直观性结合在一起,是数学基础知识和思维能力培养的有效方法。在课堂教学中渗透这一思想,可以促使学生从数的角度来观察图形的特征,也可以从形的角度去思考数量之间的关系,从而锻炼学生的逻辑推理、空间想象以及问题转换的能力,使学生形成完整的小学数学思维体系,真正达到小学数学素养的育人目的。
二、数形结合思想渗透小学数学课堂的案例分析
(一)数的运算教学案例:以形助数,理解算理算法
在小学数学整数、分数运算教学中,大多数学生只是机械地套用计算法则,对运算的算理没有深刻的理解,很容易出现计算错误。用圆形、长方形等分图形来开展数形结合教学,把抽象的分数数值转化为直观的涂色图形面积。利用拼接、拆分图形的方法,使学生直观地看到同分母、异分母分数的加减过程,明白通分的本质就是统一图形的均分标准。该种教学方式冲破了单一的数字计算模式,让学生依靠图形来领悟运算逻辑,克服了死记硬背法则的学习误区,切实加强了运算根基,培育了学生的数感和运算能力。
(二)几何图形教学案例:以数释形,精准认知图形
在小学数学长方形、正方形、圆等图形的周长和面积教学过程中,学生常常会把公式弄混,不能很好地理解图形特征和数量之间的联系。就该问题而言,在课堂上可以使用以数释形的教学方式,把图形的直观特点同精确数值结合起来来推导公式。在长方形面积教学中,用1平方厘米的小正方形教具摆出图形内的小正方形,让学生自己数出图形内小正方形的数量,然后自己发现长、宽数值和面积之间的对应关系,最后推导出面积计算公式。利用数字量化图形特征来弥补直观观察的不足,使学生准确地辨别出图形的不同之处,理解公式产生的原因,从而有效地培养学生的空间观念和几何直观能力。
(三)解决问题教学案例:数形转化,理清数量关系
小学数学应用题中行程问题、倍数问题、和差问题等数量关系复杂隐蔽,小学生只能依靠文字来梳理逻辑,是教学难点。教师可以引导学生用线段图、思维导图等图形工具把文字信息转化为可视化的图形。倍数问题教学中用不同的线段代表不同的数量,直观地体现多倍、少倍的数量差别,使复杂的数量关系一目了然。借助数形转化简化解题思路,使学生迅速找到解题的切入点,学会分析问题、拆解问题的方法,培养学生的数学转化思维和综合解题能力。
三、数形结合思想渗透小学数学课堂的实践路径
(一)深挖教材数形素材,夯实课堂渗透基础
教材是数形结合思想渗透的主要途径,小学数学各个学段的教材中都存在着大量的数形素材,包括数与代数、图形与几何、综合与实践等各个模块。教师要立足学段学情,对教材内容进行深入研读,挖掘出隐藏的数形结合知识点,摒弃只讲知识、忽略思想的教学模式。低年级以实物图形、计数器、数轴等基础数形素材为依托,帮助学生认识数字、理解简单的运算;中高年级以几何图形、线段图、统计图等素材为载体,对接公式推导、数量分析等重难点。同时结合教材例题、习题精准挖掘数形关联点,把数形结合融入到常规教学环节中去,使数形结合不再成为刻意的教学设计,而是常态化教学内容,稳步夯实学生数形思维基础。
(二)优化课堂教学方法,搭建数形转化桥梁
传统的讲授式教学不能实现数形结合思想,教师要创新改进教学方法,创建数形联动的课堂教学模式。教学过程中坚持“以形助数、以数释形”双向融合,对于抽象的数理知识,用教具、多媒体课件、手绘图形等具体的载体把数字、算式、数量关系可视化,降低理解难度;对于几何图形知识,用数值测算、公式推导、数据对比等方式来量化图形特征,弥补直观观察的片面性。同时改变教师单向演示的模式,给学生留出足够的课堂时间,引导学生自主画图、析图、数形转化,主动探究数形之间的内在联系,使学生由被动听讲变为主动建构知识,逐步掌握数形转化的学习方法,提高课堂渗透实效性。
(三)依托分层习题训练,深化数形思维应用
习题训练是巩固数形结合思想,提高应用能力的重要环节。教师要根据学生的认知差异来设计分层数形结合习题体系,既重视基础的巩固,又重视能力的提高,更重视思维的拓展。基础层习题主要是简单的数形对应,使学生能够熟练地用图形理解基本的数学知识,打好数形转化的基础;提升层习题主要以复杂数量问题为主,用线段图、示意图解决问题,理清思路;拓展层习题主要以综合应用为特点,把数、形、量等知识点结合起来综合运用。在习题讲评时重点讲解数形结合解题方法,将纯数字解法与数形结合解法加以对比,使学生自觉地运用数形结合的思想去解决问题,从而不断强化学生数形结合应用意识与解题能力。
(四)丰富实践教学活动,延伸数形渗透场景
数形结合思想的渗透不能只停留在课堂理论教学上,应该结合生活化、实践性教学活动拓展教学场景,实现学以致用。教师可以根据教学内容来开展生活化数学实践活动,让学生在日常生活中体会数形之间的联系。以测量教室桌椅、校园场地长宽为例子,用图形计算周长和面积,以整理家庭收支、班级出勤等生活数据为例子,达到数与形的融合运用的目的。并开展数学手工、数形绘图、解题竞赛等活动,在动手操作、自主探究的过程中加深学生对数形的认识。多样化实践冲破了课堂的束缚,让学生体会数学的实用价值,一直加强着学生的数形转化和逻辑推理能力,进而优化学生的数学核心素养。
结语
综上所述,数形结合思想符合小学生的认知规律,是提高小学数学课堂质量、培养学生数学素养的有力手段。挖掘教材素材、改进课堂教学方法、分层布置练习题、开展拓展性活动,可以有效地进行思想渗透。常态化的使用数形结合教学,可以促进学生思维的拓展,也能使学生真正掌握数学的本质。未来的小学数学课堂教学应该不断深化该种教学模式,使小学数学课堂教学质量得到提高。
参考文献
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