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Study and Education

小学数学数形结合教学的策略探究

作者

王玉燕

海南省澄迈县金江中心学校 571900

【摘要】数形结合思想是数学学科内在逻辑与美的体现,是培养学生数学思维能力、激发学习兴趣的有效手段。在小学数学教学的过程中,教师不仅要让学生学会数学知识和数学概念,也需要让学生掌握合适的数学学习方法以及解决问题的技巧,让学生的学习能力与核心素养得到真正提升。

关键词:小学数学;数形结合;教学策略

数学是一门研究数量关系和空间形式的科学,数学教师传授学生数学基本概念、相关公式的同时,也要引导学生发掘自身的数学思维,增强自身数学学习能力。数形结合,作为连接抽象数学概念与直观几何图形的桥梁,其在数学教学中的应用价值愈发凸显。

一、小学数学教学中数形结合的现状分析

(一)理论认知层面:深度与广度的双重挑战

尽管数形结合思想已被广泛认可为提升学生数学素养的有效途径,但部分教师在理论层面的理解仍显浅薄。主要体现在对数形结合的内涵把握不够精准,往往停留于表面的“形”与“数”简单对应,而忽视了其背后深层次的逻辑思维训练和抽象思维培养价值。正如张奠宙教授所言,“数形结合不仅是解题技巧,更是数学思维的重要组成部分”,未能深入挖掘其教育价值,限制了数形结合在教学中的潜力发挥。

(二)内容与方法创新层面:传统与现代的融合探索

随着信息技术的快速发展,数形结合的教学内容与方式亟须创新与融合。当前,尽管有一些尝试将信息技术(如几何画板、数学软件)融入数形结合教学,以直观展示数学概念和过程,但这些尝试多处于初步阶段,缺乏系统性的教学设计与评估。同时,如何有效结合线下教学与线上资源,构建混合式学习模式,促进学生对数形结合思想的深度理解和应用,仍是待解的难题。正如《义务教育数学课程标准》所强调,应“利用信息技术手段,丰富学习方式,提高学习效率”,但实践中这一理念的落实尚需更多探索与实践。

二、小学数学数形结合教学的策略

(一)创设情境,渗透数形意识

知识源自生活。在小学数学教学中,教师应结合学生的生活实际和认知特点,创设与数学内容紧密相关的情境,以激发学生的学习兴趣,使他们在具体情境中感受到数与形的紧密联系,从而逐步树立数形结合的意识。

(二)搭建思想支架,初步感知数形关系

首先,数学教师要引入具体的实物概念,指引学生在观察和比较中了解“数”与“形”之间的联系,可以用不同色彩的计量实物进行分类计数,逐步理解数量和形状之间的关系;其次,引入简单的图形概念,让学生从不同几何图形中讨论其共同特征和差异,初步感知图形之间的关系,正确认识几何图形的基本性质;最后,利用图形的变形和转换,通过让学生折纸制作不同形状的几何图形,或是通过旋转、平移等操作展示图形关系,感知数与形的相互转化。

(三)动手实践的强化与探索精神的培育

动手实践是数形结合教学中不可或缺的一环,它不仅是学生理解数学概念、掌握数学技能的重要途径,而且可以帮助学生构建直观的数学表象,为后续的抽象思维发展奠定基础,更是培养其实践能力、激发其探索精神的关键环节。正如著名数学家华罗庚所言:“数缺形时少直观,形少数时难入微。”通过动手操作,学生能够将抽象的数学概念与具体的几何图形相结合,形成深刻的数学理解。这种理解不仅限于当前学习的内容,更能迁移到其他数学领域,乃至整个科学探索过程中。以《圆柱与圆锥》教学为例,教师可设计一系列层次递进的实践活动。首先,提供多样化的圆柱体实物或模型,引导学生通过直接测量其高、底面直径等数据,初步感知圆柱体的几何特征。随后,鼓励学生尝试用不同的方法(如纸片包裹法、切割重组法等)探索圆柱体侧面积及表面积的计算方法,这一过程不仅锻炼了学生的动手操作能力,更促使其在不断尝试与纠正错误中,学会观察、比较、归纳,逐步逼近数学真理。在此过程中,教师应成为学生探索之旅的引导者而非简单的知识传递者,通过提出启发性问题、设置认知冲突,激发学生的好奇心与求知欲。例如,可引导学生思考:“为何圆柱体侧面展开后是一个矩形?其长、宽与圆柱体的哪些参数相关?”这样的问题推动学生深入思考,培养其批判性思维与探索精神。同时,教师应鼓励学生大胆提出假设,并通过动手实践来验证自己的猜想,这一过程不仅增强了学生的自信心,也使其在实践中学会了如何科学地解决问题。

(四)利用数形结合解决计算问题

虽然计算问题相对来说比较简单,学生只需要准确掌握公式规律和计算方法即可,不过很多学生依然会因为计算问题过于抽象而遇到许多难题,同时也会面临着计算速度慢、计算准确率低的问题。部分教师为了提高学生的计算效率和准确率,会通过反复练习的方式让学生进行计算,不过这种方式很容易让学生感到枯燥,甚至会让学生感觉到过多的压力。例如:在教学加减法计算时,很多学生容易出现看错数字、解题速度慢的问题,教师便可以利用数形结合思维将复杂抽象的加减法算式转化为图形,帮助学生掌握更加便捷、准确的加减法计算方法。如教师可以让学生利用数轴的方式直观展现加减法的计算方法,通过灵活运用数轴,能够帮助学生快速了解加减法的规律以及概念,并且在多加练习后,学生思考的过程中可以形成虚拟的数轴概念,以此提高学生的计算效率和准确性。

(五)通过数形结合引导学生自主学习

数形结合思维教学的最终目的是要学生学会如何自主利用数形结合思维学习和解决问题,因此教师应当转变传统的灌输式教学模式,让学生在了解数形结合概念和技巧之后,能够通过草稿、绘图的方式自主解决学习中遇到的难题,以此增强学生的探索兴趣和欲望。而教师在其中一定要扮演好引导者的角色,利用多种教学策略,设计丰富、有趣的教学活动以及练习题,进而让学生通过自主思考、探究的方式解决问题,培养学生的自主学习能力。

结语:综上所述,核心素养导向下小学数学数形结合教学策略的精细化构建需要教师在生活情境的融合、动手实践的强化、教学手段的优化以及思维训练的深化等方面做出努力。将数形结合思想融入小学数学教学,不仅能降低数学学习的难度,帮助学生更好地理解数学概念、掌握数学知识,还能为学生搭建一座从直观感知到理性思考的桥梁。

参考文献:

[1]游少霞.数形结合在小学数学教学中的应用策略[J].读写算,2025,(06):88-90.

[2]杨丽润.素养导向下小学数学数形结合的教学探讨[J].读写算,2025,(05):28-30.

[3]杨楷.培养小学生数形结合思想的实践路径[J].基础教育论坛,2025,(01):33-35.