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核心素养下数形结合思想在小学数学教学中的应用与反思

作者

陶丽艳

内蒙古呼和浩特市新城区满族小学 010010

摘要:数形结合思想是数学学科核心素养的重要组成部分,对于培养学生的数学思维、抽象概括能力具有重要意义。本文结合人教版六年级数学下册的教学内容,从负数、百分数、圆柱与圆锥、比例等方面,探讨了数形结合思想在小学高年级数学教学中的应用现状及存在的问题,并提出了相应的应用策略,以期为教学实践提供参考。

关键词:数形结合;小学数学;核心素养;教学策略

引言:数学学科以抽象性著称,学生往往感到枯燥难懂。数形结合思想强调从直观形象出发,通过对具体事物的观察、操作和分析,揭示事物的数量关系和空间形式,进而上升到抽象层面。这一思想有助于学生建立起数学与客观世界的联系,提高学习兴趣和探究能力。因此,数形结合思想在培养学生数学核心素养方面具有重要作用。

一、数形结合思想在小学数学教学中应用的意义

(一)有助于培养学生的数感

数感是指对数量的直觉感知和判断能力。在学习负数时,学生往往难以理解“负”的意义。教师可以利用数轴,将正负数与点的左右位置相对应,帮助学生从形象的角度感知负数。

(二)有助于培养学生的符号意识

数学是一门符号的语言,掌握数学符号是学习数学的基础。数形结合强调将符号与图形、物体建立联系,突出符号的表征意义。在教学百分数时,教师可以用一个长方形表示“整体”,将其等分成100份,涂色部分所占的份数就形象地表示了百分数。通过这种方式,学生能够将抽象的百分数符号与直观的图形对应起来,加深理解。

(三)有助于培养学生的空间观念

空间观念是数学素养的重要组成部分,而立体图形恰恰是培养空间观念的重要载体。数形结合强调从实物和模型出发,观察物体的形状、位置,感知其中蕴含的空间关系。

二、数形结合思想在小学数学教学中应用的现状及问题

(一)重概念讲授,轻实践体验,学生感性认识不足

在实际教学中,部分教师过于注重概念和定理的灌输,忽视了学生的直观感受和操作实践。比如在教学比例时,有的教师直接给出定义和公式,要求学生机械记忆,缺乏必要的情境创设和图形化分析。这种教学方式使学生难以建立起比例的形象认识,容易产生“一知半解”的现象。事实上,可以借助生活中的具体事例,如用图画展示几何对象的相似关系,组织学生动手测量、换算,在实践中感悟比例的意义。

(二)重结果呈现,轻过程分析,学生数学思维不够深入

数学教学的重点不仅在于知识的获得,更在于思维的发展。然而,当前不少教师习惯于直接给出问题的答案和解题步骤,忽视了学生自主探究的过程。这种“填鸭式”的教学忽视了学生的认知规律,不利于培养其数学思维能力。基于数形结合的理念,教师应该为学生提供动手实践、自主探究的机会,引导学生观察、猜想、验证,在操作和思考中发现规律、总结方法,从而提高分析问题和解决问题的能力。

(三)重算式运算,轻实际应用,学生解决问题能力不强

在应试教育的影响下,一些教师过分强调学生的计算技能,而忽视了数学知识的实际应用。比如在教学负数时,有的教师只注重讲解运算法则和练习题型,却很少引导学生思考负数在现实生活中的应用,如温度、海拔、财富等。这种脱离生活实际的教学,容易使学生产生“数学无用论”的错误认识,削弱其学习兴趣。事实上,数学源于生活又服务于生活,教师应该为学生创设贴近生活的问题情境,引导学生运用所学知识解决实际问题。比如在教学百分数时,可以设计有关商品打折、营养配餐、考试及格率等问题,让学生体验百分数的实用价值。

三、数形结合思想在小学数学教学中的应用策略

(一)创设情境,引导学生在具体情境中感知数学

为了帮助学生建立数形联系,教师应该精心设计教学情境,为学生提供感知和操作的机会。比如在教学圆柱的认识时,可以展示各种圆柱体模型,如锡罐、圆木、纸筒等,引导学生观察它们的结构特征,用手触摸感受它们的曲面。接着可以引导学生利用卡纸、图钉等自制圆柱模型,在动手操作中加深印象。再如在教学负数时,可以利用生活情境,设计海拔、体温测量等探究活动,让学生在实际测量中感知正负数的意义。这样有助于激发学生的学习兴趣,使枯燥的数学符号变得生动具体,便于学生理解和接受。

(二)重视过程,引导学生探究数与形的内在联系

数学的本质在于发现事物之间的关系,建立逻辑联系。因此,教学中要重视学生探究的过程,引导学生分析数形之间的内在联系。比如在教学圆锥的体积时,可以先复习圆柱的体积公式,然后引导学生思考:如果把一个圆柱倒满水,倒入一个同底同高的圆锥中,需要几次才能倒满?通过这个问题,学生能够在动手实验、观察分析的过程中,发现圆锥的体积是相应圆柱的三分之一。这个发现不仅印证了圆锥的体积公式,也揭示了圆锥与圆柱的内在联系,有助于学生建立完整的知识体系。类似地,在教学比例时,可以引导学生通过列表、画图等方式,探究两个量之间的对应关系,进而归纳出比例的意义和性质。可见,数形结合的教学不仅要注重结论的呈现,更要注重探究的过程,以培养学生的数学思维。

(三)联系生活,引导学生运用数学知识解决实际问题

数学教学的最终目标是让学生学会运用知识解决实际问题。为此,教师要善于把数学知识与生活实际联系起来,创设有意义的问题情境,引导学生动手实践、学以致用。比如在复习百分数时,可以设计一个超市促销的情境:某超市活动期间,对100元以下的商品打九折,对100元以上的商品打八五折,小明买了一件标价120元的上衣和一条标价80元的裤子,他应该付多少钱?学生分析问题后,可以通过实际测算、讨论交流,得出合理的结果,并在过程中体验百分数的实际应用。再如在教学负数时,可以利用海拔图,设计有关旅游路线选择的问题,让学生运用正负数的知识进行推理判断。通过解决一个个贴近生活的实际问题,学生能够感受到数学的价值,从而增强运用数学的意识和能力。

结语:

数形结合思想是数学教学的重要指导思想,对于培养学生的核心素养具有重要意义。作为教育工作者,我们应该充分认识数形结合的价值,探索在教学实践中的有效应用。让我们从学生的认知特点出发,以情境创设为基础,以探究实践为途径,以问题解决为目标,不断优化教学方式,提高教学水平,为学生的终身发展奠定坚实的数学基础。相信经过我们的共同努力,学生一定能够在数形交融中感受数学之美,在运用数学中体验数学之用,成长为具有核心素养的时代新人。

参考文献:

[1]金美云.浅议“数形结合”思想在小学数学教学中的应用[J].教育艺术,2024(5):28-28.

[2]夏春芳.例谈数形结合思想在小学数学教学中的应用[J].湖北教育,2024(30):79-79.