聚焦数形结合,提升教学实效
作者: 胡建禄【摘要】数形结合作为数学教学中极为典型的一种教学思想,对于培养学生数学思维、增强学生学习兴趣、提高数学教学质效等都有重要价值。对此,在概述数形结合思想,讨论其概念、理论依据及在小学数学教学中应用意义的基础上,针对当前小学数学教学存在的教师教学方法单一、对数形结合思想重视度不够等问题,提出教师应转变教学观念并融入数形结合思想,通过逐步强化数形结合思想优化教学方法,激发学生数学学习兴趣的策略,从而聚焦数形结合提升小学数学教学的质效。
【关键词】数形结合;小学数学;问题;应用策略
【中图分类号】G623.5 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2025)06-0025-03
在教育改革愈发深入的背景下,小学数学教育正逐步由以传授知识为主的传统模式转变为以培养能力为主的现代模式。融合数与形的数学思维方法,对于增强学生的数学能力和思维水平具有关键性的影响。然而,在实际教学过程中,数形结合思想的运用并不尽如人意。因此,探讨小学数学教学中如何运用数形结合的理念,旨在深入探讨数形结合思想在小学数学教学中的实际运用情况,讨论该方法如何增强学生的数学逻辑思维、激发其对数学的兴趣以及提高其创新和实践技能。以此促进教师提高数形结合思想的重视程度,改善教学方式,唤起学生的学习热情,以提升小学数学教学的效果。
一、数形结合思想概述
数形结合思想,即通过将抽象的数学理论与可视化的图形展示相融合,以形助数,以数解形,从而实现对数学知识的深入理解和有效掌握。此种教学方法强调数学与图形之间的内在联系,通过观察、操作、探索图形,让学生在直观感知中理解数学概念,形成数学思维。在理论依据方面,数形结合思想的理论依据包括认知心理学、数学哲学、数学教育学。认知心理学认为,小学生处于具体形象思维阶段,对图形的感知和理解能力较强。而数形结合思想利用这一点,把抽象的数学概念转化为具体形象的内容,减少学习的复杂性,增强学生的学习热情。
数学哲学也认为数学与图形之间具有密切的联系,数学知识的产生、发展和应用都离不开图形。数形结合思想揭示数学与图形之间的内在联系,有助于学生从本质上理解数学知识。此外,根据数学教育学,数形结合思想能够培养学生创新意识和实践能力,还能促进学生在数学领域的思维发展。通过数形结合,学生能够更好地掌握数学知识,提高解决问题的能力。由于数形结合思想有深刻的理论基础,因而,此种教学思想不仅有助于揭示数学知识的本质,同时能够唤起学生的学习热情,增强其数学综合素质。
二、数形结合思想运用到小学数学教学中的意义
数形结合思想在小学数学教学中的应用能够产生实质性的教学效果,一方面,该思想在小学数学教学中的应用可以提高学生的数学思维能力。数形结合思维能够实现数字与形状之间的互相转换,使得抽象的概念更加直观和形象,从而有助于学生思维的发展和能力的提高。具体而言,数形结合思维通过将抽象的数学理念具体化为一目了然的图形,帮助学生建立起数学知识与现实世界之间的桥梁。通过图形的观察、分析和推理,学生能够更深入地理解数学知识,培养逻辑思维、空间思维与抽象思维等数学概括能力。同时,数形结合思想着重于将数学知识应用于现实生活场景,这能让学生在解决实际问题时,掌握如何运用数学思维去剖析和处理问题,从而提高数学素养。另一方面,在小学数学教学活动中融入数形结合的理念有助于学生减少数学学习的困难,提高其学习积极性。数形结合思维通过将抽象的数学问题转化为直观的图形展示,创造出轻松愉快的学习环境,让学生在愉悦的氛围中掌握数学知识。这种教学策略与小学生的认知发展水平相契合,能够有效提升学生的学习热情。此外,运用数形结合思维还能够培育学生的创新意识和实际操作能力。在倡导数形结合理念的教学模式中,教师引导学生全方位、多角度地对问题进行思考,这样可以培育学生的创新思维。
三、当前小学数学教学存在的问题
(一)教学方法单一,缺乏创新
在小学数学教学中运用数形结合理念具有重要意义,对于小学数学教学质效的提升不可或缺。然而,由于传统教育观念的束缚,在实际教学过程中,仍有个别教师坚持在课堂上以自身的讲解为主,学生被动接受知识。这种单一的教学方法很大程度上没有充分重视学生的主体性,使得课堂氛围枯燥乏味,难以激发学生的学习兴趣和积极性。与此同时,缺乏创新的教学方法无法满足学生个性化、多样化的学习需求,从而影响教学实效。
(二)教师对数形结合思想的重视程度不够
数形结合思想是数学教学中至关重要的指导理念之一,但在实际教学中,部分教师对此重视程度不够。具体而言,部分教师在教学过程中往往只关注数学知识的传授,而忽略数形结合思想在培养学生数学思维能力、提高解决问题能力等方面的重要作用。
(三)学生学习兴趣不足,积极性不高
兴趣是学生主动探索数学的重要基础,但实践中,许多学生对数学不感兴趣和缺乏积极性,这主要是因为教学方法过于单调,以及教师没有充分重视数形结合的理念。在数学学习过程中,学生很少有机会主动探索和深入思考,这导致其对数学概念的理解仅仅浮于表面,无法点燃其学习热情。如果这种情况持续发生,学生们很可能会对数学产生反感,从而不利于其数学素质的增强。
四、数形结合思想在小学数学教学中应用的策略
(一)更新教学观念,融入数形结合思想
数形结合思想在我国古代数学教育中早有体现,如《周髀算经》中所述:“数者,形之基础;形者,数之具体。”这一观点强调数与形之间的相互依存关系,为当前的数学教学提供深刻的启示。在教学活动中,教师应当深刻理解并重视数形结合的理念,具体应通过将数学的抽象概念转化为具体的、可视化的图形,让学生能够在图形直观的展示中体验数学的吸引力,进而更有效地吸收和把握数学知识。
在融入数形结合思想帮助学生学习数学时,教师应有效关注学生的个体差异,因材施教。每个学生都有自己的特点和优势,教师要善于发现并挖掘这些潜能,在数形结合思想的指导下,针对不同学生的需求,设计富有针对性的教学活动,使每个学生都能在数学学习中找到适合自己的方法。以“面积”的教学为例,为让学生更好地理解面积的计算,针对数学基础较好的学生,教师可以引导其通过图形的拼接和分割等方法探索面积计算方法;面对数学基础相对较差的学生,教师则可以引导其在观摩后尝试探索方法。这样,学生不仅能够掌握数学知识,还能领略到数形结合思想所蕴含的智慧。总之,在小学数学教学中,更新教学观念,融入数形结合思想是提高教学效果的重要基础,教师应关注学生的个体差异,因材施教,使每个学生的数学学习中真正体现数形结合思想。
(二)强化数形结合思想,优化教学方法
在小学数学教学中融入数形结合的理念后,教师应继续强化该思想的应用,通过深度挖掘其内涵,创新教学方法。具体而言,为了在小学数学教学中有效融入数形结合理念,教师应巧妙整合课程资源,运用丰富多样的教学手段。例如,借助多媒体教学工具,将原本静态的数学图形动态化,使学生、在观察与思考的过程中,潜移默化地理解数学知识。与此同时,教师可从生活实际出发,设计具有启发性的数学问题,引导学生运用数形结合思想解决问题。以“分数意义和性质”“分数的加法和减法”教学为例,教师可以通过多媒体展示一个切好的披萨,让学生观察披萨的切割过程,从而理解分数的含义。在此基础上,教师可提出问题:“如果你有一张披萨,你要如何平均分给四位同学?”引导学生运用数形结合思想,通过画图或实际操作的方式解决问题。需要注意的是,教师在教学过程中应重视问题的差异化设计,对理解能力较强的学生,可适当提高问题难度,引导其运用数形结合思想深入探究;针对学习基础相对薄弱的学生,教师应当给予细致的教学指导,让其逐步掌握数形结合的方法。数形结合的运用能够让小学数学教学更具活泼化和生动化,因而教师应充分利用数形结合思想,唤起学生的学习热情,激发其思考活力。在教学实践中,教师还需不断反思、总结,将数形结合思想与学生的认知发展相结合,创新教学方法,以实现数学教学的高效与优质。
(三)借助数形结合,激发学生学习积极性
在小学数学教学过程中,数形结合方法是激发学生学习热情的一种有效手段。因而,教师应把握数形结合的教学理念,深入挖掘其内涵,以此激发学生的学习兴趣。事实上,数形结合不仅是一种教学方法,更是一种思维方式的培养,这种教学理念把抽象的数学概念和形象的图形相融合,使学生在直观感知中领悟数学的本质。具体来说,一方面,在教学过程中,教师可以借助数形结合设计丰富的教学活动,让学生在动手操作中感受数形结合的魅力。如在教学“长方体和正方体”时,教师可以让学生亲自动手绘制图形,通过测量、计算等过程,深刻理解长方体和正方体的性质和关系;教师还可以指导学生亲手制作模型,通过观察与亲身体验长方体和正方体的制作活动,有效提升学生对空间概念和逻辑推理的理解。采用这种教学手段,可以帮助学生将数形结合的理念转化为自己的知识体系。另一方面,在解决数学问题时,教师可以指导学生从多个视角来审视问题,运用数形结合的方法寻找解决方案。例如,在求解行程问题时,教师可以让学生通过绘制路线图,将抽象的行程关系转化为形象的图形,从而找到解决问题的方法。这种教学方式有助于培养学生的创新思维,提高其解决实际问题的能力。同时,教师可以利用多媒体课件、网络资源等,将静态的图形动态化,让学生更清晰地领略数学定义。
五、结语
数形结合思想对于提高小学生的数学思维能力、降低学习难度、增强学习兴趣等至关重要。在小学数学教学中,运用数形结合思想能够有效提升教学实效,为学生的后续学习打下坚实基础。因而,教师在具体的教学实践中应重视数形结合思想的运用,重视学生的差异化需求,有效激发学生的学习热情。同时,教师应意识到在小学数学教学中充分利用数形结合理念所带来的积极成效,其还需不断丰富自己的教学手段和策略,在教学实践中将数形结合思想与学生的实际生活相结合,创设富有生活气息的教学情境,使学生在情境中体验、感悟数学知识,进而促使数形结合思想在小学数学教学中更加科学且广泛地被采用,并为提高我国数学教育质量打下深厚的基础。
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