小学数学教学基于数形结合思想促进学生思维发展的策略研究
黄欢欢
梅州市大埔县西岭实验学校 广东省
一、引言
小学数学教育阶段是学生构建数学认知体系的初始阶段,此时期学生的思维模式主要以直观形象为主导,逐渐向抽象逻辑思维过渡。然而,数学学科固有的抽象性与逻辑性特征,往往导致学生在概念理解与问题解决过程中遭遇挑战。数形结合思想,即通过将抽象的数学语言与直观的图形符号进行相互转化,能够显著降低学习难度,构建思维发展的桥梁。然而,在实际教学实践中,数形结合思想的应用尚存在诸多不足之处。深入研究基于数形结合思想促进学生思维发展的有效策略,对于优化小学数学教学方法、培养学生数学核心素养具有重要的理论与实践意义。
二、当前小学数学教学中数形结合思想应用的问题分析
(一)教师重视程度不足
部分教师受传统教学观念影响,过于注重知识的传授,对数形结合思想的教学价值认识不够深入。在教学过程中,仍以讲授法为主,较少主动运用图形辅助教学,导致学生难以建立数学知识与直观形象之间的联系,限制了思维发展。
(二)教学方法运用不当
一些教师虽尝试运用数形结合教学,但在方法选择与实施过程中存在问题。例如,图形设计过于复杂,使学生难以提取关键信息;或者在教学中未能引导学生主动参与数形转化过程,学生只是被动接受图形展示,无法真正掌握数形结合的方法。
(三)评价体系不完善
现有的教学评价多侧重于学生的学业成绩,对学生在数形结合学习过程中思维能力的发展缺乏系统评价。这种单一的评价方式使得教师难以准确了解学生对数形结合思想的掌握程度和思维发展水平,不利于及时调整教学策略。
三、基于数形结合思想促进学生思维发展的教学策略
(一)创设情境,激发数形结合学习兴趣
1. 生活情境导入
教师可将数学知识与生活实际相结合,创设真实的生活情境。例如,在 “认识人民币” 教学中,模拟超市购物场景,让学生在情境中通过画图记录商品价格、计算找零金额,在解决实际问题的过程中,自然地运用数形结合方法,激发学习兴趣。
2. 故事情境营造
利用数学故事、童话等形式创设故事情境,吸引学生注意力。在 “乘法口诀” 教学中,讲述 “小兔子盖房子” 的故事,每间房子需要 6 根木头,3 间房子需要多少根木头?引导学生通过画图数数的方式,逐步理解乘法的意义,进而推导乘法口诀。
(二)问题引导,培养数形结合思维习惯
1. 设计阶梯式问题
根据教学内容和学生认知水平,设计由浅入深的阶梯式问题。在 “多边形面积计算” 教学中,先提出 “如何计算长方形面积”,引导学生回顾已学知识;再提出 “如何将平行四边形转化为长方形计算面积”,促使学生通过画图、剪拼等操作进行转化;最后提出 “梯形面积又该如何计算”,让学生类比平行四边形的转化方法,自主探究解决问题,逐步培养数形结合的思维习惯。
2. 鼓励开放性问题探究
设置开放性数学问题,引导学生从不同角度运用数形结合方法进行探究。如 “用 24 个边长为 1 厘米的小正方形拼长方形,有几种拼法?怎样拼周长最短?” 学生通过动手拼摆、在方格纸上画图等方式,列举出不同的拼法,并分析长、宽与周长的关系,在探究过程中深化对数形结合的理解。
(三)分层教学,满足不同学生思维发展需求
1. 基于学情分层
教师通过课堂观察、作业分析等方式,了解学生的学习基础和思维水平,将学生分为不同层次。对于基础薄弱的学生,提供更多直观的图形辅助和具体的操作指导;对于思维能力较强的学生,则布置具有挑战性的问题,引导他们深入探究数形之间的内在联系。
2. 分层任务设计
根据学生层次设计不同难度的学习任务。在 “分数加减法” 教学中,
为基础薄弱的学生布置 “用图形表示简单分数加减法” 的基础任务;为能力较强的学生布置 “计算复杂分数加减法,并通过画图说明算理” 的拓展任务,使每个学生都能在原有基础上得到发展。
(四)信息技术融合,增强数形结合教学效果
1. 动态演示抽象知识
利用多媒体课件、几何画板等信息技术工具,将抽象的数学知识进行动态演示。在 “圆的面积公式推导” 教学中,通过动画展示将圆分割成若干个小扇形,再拼接成近似长方形的过程,直观呈现圆的面积与长方形面积的关系,帮助学生理解公式推导过程。
2. 虚拟操作拓展思维
借助虚拟实验平台,让学生进行虚拟的图形操作和数学实验。如在 “图形的平移与旋转” 教学中,学生可以在电脑上自由操作图形,改变平移距离和旋转角度,观察图形的变化,探索平移和旋转的性质,培养空间观念和创新思维。
四、基于数形结合思想教学策略的实施保障
(一)加强教师专业培训
学校定期组织教师参加数形结合教学专题培训,邀请教育专家、教学名师进行理论讲解和教学示范。培训内容涵盖数形结合思想的理论基础、教学方法、案例分析等方面,帮助教师更新教学理念,提升教学能力。
(二)完善教学资源建设
1. 开发校本资源
学校组织教师根据本校学生特点和教学实际,开发具有特色的数形结合校本教材、教学课件和学具。校本教材可结合本地生活实际和文化特色,设计丰富的教学案例;教学课件和学具要注重实用性和趣味性。
2. 整合网络资源
充分利用互联网资源,收集整理优质的数形结合教学素材,建立学校教学资源库。教师可根据教学需要,从资源库中选取合适的教学视频、动画、练习题等资源,丰富教学内容。
(三)构建多元评价体系
1. 过程性评价
关注学生在数形结合学习过程中的表现,包括参与度、合作能力、思维发展等方面。通过课堂观察记录、学习档案袋等方式,收集学生在课堂讨论、小组合作、问题解决等环节中的表现资料,及时给予反馈和指导。
2. 终结性评价
在单元测试、学期考试等终结性评价中,增加与数形结合相关的题目,考查学生运用数形结合方法解决问题的能力。将平时表现和终结性评价结果相结合,全面评价学生的学习成果和思维发展水平。
五、结论
在小学数学教育实践中,采用数形结合的教学理念,通过创设情境、问题引导、分层教学等策略的实施,能够显著激发学生的学习兴趣,促进学生对数学知识的理解,并有助于学生思维能力的发展。同时,强化教师的专业培训、完善教学资源的建设、构建多元化的评价体系等实施保障措施,为教学策略的有效执行提供了坚实的支持。展望未来,教师应持续深入研究数形结合思想在小学数学教育中的应用,不断改进教学策略,以更有效地培养学生的数学核心素养,推动小学数学教育质量的进一步提升。
参考文献
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