浅谈如何运用数形结合解决问题

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  摘 要:在解决问题的教学过程中,让学生学会把一些比较复杂的纯文字解决问题,根据题意,把它们用“形”表达出来。可以使各种数量之间的关系变得直观明了,可以化抽象为形象、具体,可以在问题与学生思维之间搭起一座沟通的桥梁,便于学生的观察与思考,自主探索获得解决问题的思路与途径。对培养学生思维的主动性、灵活性和创新性有着十分重要的意义。
  关键词:数形结合;解决问题;脉络;本质;思路
  我国著名的数学家华罗庚有一句名言:“数缺形时少直观。”《义务教育数学课程标准(2011年版)》也指出:“借助几何直观可以把复杂的数学问题变得简明、形象,有助于探索解决问题的思路,预测结果。”在解决问题的教学过程中,让学生学会把一些比较复杂的纯文字解决问题,根据题意,把它们用“形”表达出来。可以使各种数量之间的关系变得直观明了,可以化抽象为形象、具体,可以在问题与学生思维之间搭起一座沟通的桥梁,便于学生的观察与思考,自主探索获得解决问题的思路与途径。对培养学生思维的主动性、灵活性和创新性有着十分重要的意义。
  一、 以“形”观题,理清问题解决的脉络
  低年级学生由于年龄小,生活经验有限,他们的思维以具体形象为主。因此,他们对数学问题的感知程度常常比较低,对稍复杂的问题往往认识模糊、思路不清。在教学中,教师可以引导学生将数学题以自己喜欢的形式画下来,或用图形摆出来,这样抽象的数学语言就变得直观形象,简便易懂。
  例如:教学“三个小朋友一共剪了28只蝴蝶。小夏和小希共剪了20只,小希和小艺共剪了17只。他们分别剪了多少只?”时,看着这么复杂的关系,绝大多数学生吓倒了,根本无法理清思路,选择放弃对问题的思考。此时,如果教师能适时地引导学生,能不能用算式、图形帮忙把题目变一变。于是,有的学生想到可以写成算式:小夏 小希 小艺=28,小夏 小希=20,小希 小艺=17。有的学生进一步想到可以用不同的图形来表示这3个小朋友,这样,这道题就可以表示为:○ △ □=42,○ △=20,△ □=17。通过画图,把它们的关系变得清楚、简单,借助图,学生很快地找到解决问题的办法。
  因此,用“形”来描述数学问题可以让问题变得生动形象,可以使学生直观地感悟到解决问题的思路,培养了学生思维的主动性。
  二、 以“形”析题,深入问题解决的本质
  “形”不仅能够帮助学生正确地分析数量关系,准确地找出数量间的对应关系,发现知识间紧密的联系与区别。还能够将许多抽象的数学问题形象化、简单化,能够引导学生发现一些细微的差别,从而深入问题的本质。
  例如:在教学分数的意义时,经常会遇到如“把2千克糖平均装成5袋,每袋是总质量的几分之几,每袋重多少千克?”这样的问题,不少学生无法理解。有的学生认为每袋是总质量的15,每袋的质量就应该也是15。有的认为每袋的质量是25,每袋的质量就应该是总质量的25。怎样才能让学生真正深刻地理解量与率的不同之处呢。这时,教师让学生画图。
  接着,教师让学生观察、思考、讨论、交流。汇报时,学生说,求每袋是总质量的几分之几,是把2千克看作单位“1”平均分成5份,每袋是總质量的15;求每袋重多少千克?是把2千克平均分成5份,每袋有25千克。教师再把2千克改为10千克,50千克,100千克……最后教师让学生思考如果有n千克,答案又如何?看着图,学生能很清楚地发现,随着糖的总质量的不断地变化,每袋糖的质量也在发生变化,而因为是把糖平均分成5份,所以每份占总质量的分率却始终不变。再把图变为表示面积,长度等等。让学生借助图形,充分感受量的变化与率的不变。最后思考怎样能够让每袋糖占总质量的14,16,让学生再次画图。
  两次画图,让学生对量与率进行了充分的比较与分析。学生不仅找到了正确的答案,更可贵的是真正理解每份占总数的几分之几只与分的份数有关,与总数的数量无关。“形”——让学生的思维走向深刻。
  三、 以“形”开题,拓宽问题解决的思路
  一千个学生就会有一千种思维方式。在问题解决过程中,“形”有时能帮助学生从不同的角度对同一问题进行思考,从而获得多样的解决问题的策略。
  例如:教学“把一个长10米,宽8米的长方形的长和宽各增加5米,它们的面积增加了多少平方米?”教师为了让学生有自主学习的时间和空间,让学生自己画出图再独立思考。通过画图,学生打开了思维的大门。有的说,长增加5米,就是15米,宽增加了5米就是13米,现在长方形的长15米,宽13米,把现在的面积减去原来的面积就是增加的面积。有的说,我发现增加的面积是由3部分组成的,一个长8米宽5米的长方形,一个长10米宽5米的长方形和一个边长5米的正方形,只要把它们的面积加起来就可以了。有的说,增加的面积是由1个长15米,宽5米的长方形和1个长8米宽5米的长方形组成。在学生之间的相互学习中,教师再引导学生观察增加的这2个长方形,思考是否可以把它们拼一拼。学生惊讶地发现原来增加的面积等于原来长方形长与宽的和乘5。
  通过“形”,让学生的观察有了不同的角度,让学生的思考有了自己的影子。他们以“形”打开了思维的大门,采用各种方法,寻找解决问题的策略,体验解决问题策略的多样性。培养了学生思维的灵活性和创新性。
  总之,灵活运用数形结合,能够让问题解决中复杂的数量关系变成简单;能够让容易混淆的问题变成清楚;能够让单一的策略变成多样。最重要的是,学生在这样的学习过程中,思维借助“形”这座友谊的桥梁,得到了很好的培养与发展。
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