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Education and Training

数形共生理念指导下小学数学应用题解题思维培养策略

作者

徐煜昕

大连大学 辽宁大连 116000

在小学数学教学中,应用题是连接抽象数学知识与现实问题的重要桥梁,但学生常因缺乏数形结合思维而难以有效解题。数形共生理念强调数字运算与图形表征的协同作用,通过可视化策略与数字化工具的融合,帮助学生将复杂问题具象化,从而提升逻辑分析与问题解决能力。本文基于这一理念,探讨如何系统培养小学生的应用题解题思维,为其数学素养发展奠定基础。

一、数形共生的概念

数形共生,这一理念根植于数学与艺术的深厚土壤之中,它不仅仅是两个学科领域的简单交汇,更是两种思维方式在创造性对话中的深度交融。

从词义构成来看,“数”代表着数学学科严谨的逻辑推理与精确计算特质,它涵盖了数学公式、数学符号以及数字信息等元素,特指几何学中的点、线、面、体等基础构成及其空间关系。而“形”,则指向美术创作中的视觉形态塑造能力,它超越了传统图形的范畴,涵盖了可体现数学信息的严整数学模型。

所谓“共生”,是指通过系统性的教学设计与实践探索,使这两种截然不同的思维方式在艺术创作或数学问题解决过程中产生奇妙的化学反应。数形共生的概念,实质上揭示了数学与艺术之间内在的逻辑联系与美学共鸣。在数学中,“数”与“形”自始至终都是难以割舍的概念。

二、基于数形共生理念指导下小学数学应用解题思维培养策略设计

(一)每日 5 分钟“数形快练”

我们深知在小学数学教育中,数形结合的理念对于培养学生的解题思维至关重要。因此,我们设计了“每日 5 分钟‘数形快练’”这一环节,旨在通过简短而高效的练习,帮助学生初步建立数形结合的认知框架。

在这一环节中,我们精选了一系列与日常生活紧密相关的数学问题,通过图形与数字的巧妙结合,引导学生从直观感受入手,逐步深入到抽象思考。每日仅需 5 分钟,学生便能在轻松愉快的氛围中,体验到数形结合的魅力,从而激发他们对数学学习的兴趣和热情。

同时,我们还注重练习的层次性和递进性,确保学生在逐步掌握基础知识的同时,能够不断提升自己的解题能力和思维水平。通过持续的“数形快练”,学生将逐渐构建起数形结合的解题思维模型,为后续的数学学习和应用打下坚实的基础。

总的来说,“每日 5 分钟‘数形快练’”是我们在数形共生理念指导下,为小学数学应用解题思维培养所设计的一项重要策略。

(二)实施“三阶解题法”

在数形共生理念的指导下,为了更有效地培养小学生的数学应用解题思维,我们提出了实施“三阶解题法”的策略。这一方法旨在通过三个阶段的逐步引导,帮助学生从理解题意、分析问题到最终解决问题,形成一套系统且高效的解题思维路径。

第一阶段:理解题意,明确问题。在这一阶段,教师需要引导学生准确理解题目的要求,明确题目所给出的已知条件和所求目标。通过数形结合的直观展示,帮助学生建立起题目信息与数学模型之间的联系,从而快速把握问题的核心。

第二阶段:分析问题,构建模型。在理解题意的基础上,教师需要引导学生进一步分析问题,抽象出问题的数学本质,并构建相应的数学模型。这一过程需要充分发挥数形共生的优势,利用图形的直观性和数字的精确性,帮助学生更好地理解数学概念和原理,从而准确构建模型。

第三阶段:解决问题,验证答案。在构建好数学模型后,学生需要运用所学的数学知识和技能,通过计算、推理等方法解决问题。

最后,还需要对答案进行验证,确保解题过程的正确性和答案的准确性。在这一阶段,教师可以引导学生利用数形结合的方法进行答案的检验,以提高学生的解题自信心和准确性。

(三)技术赋能进行研究

在探讨基于数形共生理念指导下的小学数学应用解题思维培养策略时,作为研究生,我们应充分利用现代技术的力量,赋能我们的研究过程。首先,我们可以借助各类教育软件和平台,对小学生的数学解题思维进行数据分析,揭示出他们在解题过程中遇到的难点和瓶颈。通过技术手段,我们可以更加精准地定位问题,为后续的策略设计提供有力的数据支持。其次,我们可以利用虚拟现实(VR)先进技术,构建数形共生的教学场景,让学生在虚拟环境中直观地感受数学问题的数形关系,从而培养他们的解题思维。这种沉浸式的学习方式能够极大地激发学生的学习兴趣,提高他们的学习效果。此外,我们还可以运用人工智能技术,对学生的学习过程进行智能评估和反馈。

通过 AI 系统,我们可以实时了解学生的学习进度和掌握情况,为他们提供个性化的学习建议和辅导。这种智能化的辅导方式不仅提高了教学效率,也更加注重了学生的个体差异和需求。

三、实施建议与研究展望

(一)对教育实践者的建议

第一、教育者应深刻理解数形共生理念的核心价值,明确其在培养学生数学解题思维中的重要作用。在日常教学中,要勇于尝试新的教学方法,如通过图形直观展示数学概念,引导学生从图形中发现数学规律,进而培养学生的抽象思维和逻辑推理能力。

第二、教育者应关注学生的个体差异,因材施教。不同学生在数形结合的理解和应用上可能存在差异,因此,教育者需要灵活调整教学策略,以满足不同学生的学习需求。同时,鼓励学生积极参与课堂讨论,分享自己的学习心得,以促进班级内部的交流与合作。

第三、教育者应定期反思和总结教学实践经验,不断完善数形共生理念下的教学策略。通过收集学生的学习反馈,分析教学效果,教育者可以及时调整教学策略,确保教学活动始终贴近学生的实际需求,为培养学生的数学应用解题思维提供有力支持。

结语

综上所述,数形共生理念为小学数学应用题教学提供了新的视角,通过数字与图形的有机融合,有效降低了学生的认知负荷,提升了问题解决能力。未来,随着教育技术的不断发展,数形共生策略将更加智能化、个性化,为数学思维培养注入新的活力。教师应持续探索技术与教学的深度融合,使数形共生真正成为学生数学素养发展的助推器,为其终身学习奠定坚实基础。

参考文献

[1]肖军.“掌握技巧培养能力”——小学数学应用题教学解题技巧分析[J].读写算,2018,(14):226.

[2]张毓婷.浅谈小学数学应用题高效教学[J].青少年日记(教育教学研究),2018,(04):161.