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基于小学数学核心素养下的高年级数形结合的教学探究

作者

刘佳利

重庆市云阳县青龙街道复兴小学 重庆 404500

小学数学作为基础教育中至关重要的一部分,它对学生思维能力的培育以及知识体系的搭建起着基础性的作用。随着教育理念持续更新,核心素养变成了小学数学教学的关键目标,数形结合思想把抽象的数学语言和直观的图形结合起来,能帮助学生更有效地理解数学知识,发展数学思维,提高数学核心素养。在高年级数学教学中,知识的抽象性和复杂性逐渐增加,数形结合的教学方法显得尤为重要

一、小学数学核心素养与数形结合的关系

(一)小学数学核心素养概述

小学数学核心素养包含多个层面,涵盖数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算以及数据分析,这些素养彼此关联,一同构建起学生数学学习与发展的根基。数学抽象是从具体事物当中提炼出数学概念与规律;逻辑推理能帮助学生开展合理的推导与论证;数学建模可用于解决实际问题;直观想象对学生理解空间形式和数量关系哟欧所帮助;数学运算是数学学习的一项基本技能;数据分析可培育学生处理信息的能力[1]。

(二)数形结合对培养核心素养的作用

1、帮助数学抽象与直观想象

在高年级数学中,如分数、小数这类概念比较抽象。以西师版五年级数学教材中分数的认识为例,把一个圆形或者长方形平均划分成若干份,用图形去表示几分之一或者几分之几,这样学生可直观地领会分数的意义,从具体图形当中抽象出分数的概念,提升数学抽象能力,同时也提高了直观想象能力。

2、促进逻辑推理能力发展

在解决数学问题时,数形结合能让推理过程变得更加清晰,比如在行程问题中,利用线段图来呈现路程、速度以及时间的关系。在西师版六年级教材的相关内容中,依靠绘制线段图,学生可直观地看到两个物体的运动轨迹,分析出它们之间的数量关系,展开逻辑推理,找到解决问题的办法,提高逻辑推理能力 [2]。

3、提升数学运算与问题解决能力

以计算图形的面积和体积为例,在西师版教材中,从长方形、正方形面积公式的推导,直至长方体、正方体体积公式的得出,都借助了图形,学生凭借数方格等方式理解面积的概念,推导出面积公式,再运用公式进行计算,这把数与形紧密结合在一起,帮助学生理解运算的意义,又提高了他们运用数学知识解决实际问题的能力 [3]。

二、基于小学数学核心素养的高年级数形结合教学策略

(一)深入挖掘教材,强化数形结合素材运用

教师需仔细钻研西师版教材,深度挖掘其中所蕴含的数形结合素材。当教学“图形的认识”相关内容时,如西师版五年级下册中长方体和正方体的认识这一部分,教师可引导学生借助观察实物模型,剖析长方体和正方体的面、棱、顶点的数量以及特征,并且用图形和数字进行记录与总结。在教学“数与代数”领域知识之际,同样可巧妙运用数形结合,比如在教学六年级上册“分数乘法”时,依靠绘制长方形图来呈现分数乘法的意义,把抽象的分数乘法运算直观地表现出来,以此帮助学生理解算理 [4]。

(二)培养学生数形结合意识与能力

1、引导学生掌握画图技巧

教师需教会学生依据题目所给条件绘制恰当的图形,当处理行程问题、工程问题等应用题时,要指导学生绘制线段图。就以西师版六年级教材中有关工程问题的题目为例:“一项工程,甲队单独做需 10 天完成,乙队单独做需 15天完成,两队合作需要几天完成?”教师可引导学生画出线段图,把工作总量当作单位“1”,用线段呈现甲队和乙队的工作效率,借助图形直观地剖析出两队合作的工作效率,找到解题办法。

2、开展数形结合专项练习

教师可设计一些有针对性的练习,让学生在练习过程中巩固数形结合的方法,比如给出一些数字序列,让学生借助绘制图形来探寻其中的规律,或者给出一些图形,让学生用数学语言进行描述以及计算。借助这样的专项练习,提升学生运用数形结合方法解决问题的能力 [5]。

(三)借助多媒体技术,优化数形结合教学效果

多媒体技术可把静态图形转变为动态演示,让数形结合变得更为生动形象。于教学西师版五年级上册“多边形的面积”时,教师可借助多媒体动画展示平行四边形经割补转化为长方形的过程,使学生清楚看到图形的变化状况,理解平行四边形面积公式的推导过程;在讲解六年级下册“圆柱和圆锥”的体积关系时,借助多媒体演示在圆柱和圆锥等底等高的情形下,用圆锥装满水倒入圆柱,要倒三次才可装满,直观呈现出圆柱体积是与它等底等高圆锥体积的三倍,帮助学生更有效地理解与记忆 [6]。

结语

在小学数学核心素养导向下,高年级数形结合教学对于学生的数学学习和发展具有重要意义。通过深入挖掘教材、培养学生数形结合意识与能力以及借助多媒体技术等策略,可以有效提升数形结合教学的效果,促进学生数学核心素养的全面发展。教师应不断探索和实践,将数形结合思想更好地融入到高年级数学教学中,为学生的数学学习奠定坚实的基础。

参考文献:

[1] 李大志. 基于核心素养的小学高年级数学家庭作业设计的问题及对策研究 [D]. 重庆三峡学院 ,2024.

[2] 王雨. 小学高年级数学教学中数形结合的实践研究[D]. 山东: 山东师范大学 ,2023.

[3] 张洁 . 核心素养下小学高年级数学教材中的例习题研究 [D]. 江苏 :扬州大学 ,2023.

[4] 杨新羽. 学科素养下中日小学数学教材“多边形的面积”内容比较研究 [D]. 山东 : 青岛大学 ,2024.

[5] 魏秀平 .“数形结合”思想在小学数学中高年级教学中的应用研究[J]. 孩子 ,2025(13):96-98.

[6] 王艳聆, 贺慧, 张倩, 等. 数学学习兴趣量表在小学高年级学生群体中的修订 [J]. 数学教育学报 ,2025,34(3):56-61.