浅谈数形结合思想在小学数学教学中的应用

王立军

梁山县杨营镇阳光小学 山东 济宁 272600

摘要: 摘要:本文聚焦数形结合思想于小学数学教学的应用研究。在小学阶段,学生思维从具体形象向抽象逻辑过渡,该思想将抽象数学语言与直观图形相融,能助力学生理解抽象概念,如借图形阐释分数、整数等概念内涵。在教学各环节,概念教学可借图形引入与深化概念,计算教学能通...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:本文聚焦数形结合思想于小学数学教学的应用研究。在小学阶段,学生思维从具体形象向抽象逻辑过渡,该思想将抽象数学语言与直观图形相融,能助力学生理解抽象概念,如借图形阐释分数、整数等概念内涵。在教学各环节,概念教学可借图形引入与深化概念,计算教学能通过图形明晰算理、优化算法,解决问题时线段图、示意图可辅助分析。应用时需把控好度,确保图形准确简洁,并引导学生主动运用。经实际教学案例验证,运用此思想可显著提升学生对分数加减法等知识的理解与运算能力,单元测试得分率提升 20%,为提升小学数学教学质量、培育学生数学思维提供有力支撑。

关键词:数形结合思想;小学数学教学;应用

一、引言

小学数学是基础教育的核心构成,对塑造学生数学思维与学习能力极为关键。数与形作为数学领域紧密相连的两大要素,数形结合思想应运而生。它将抽象晦涩的数学语言,与直观具象的图形巧妙结合,把复杂数学问题简单化,抽象数学概念具象化。在当下教育教学改革持续深入的大背景下,该思想愈发受到重视。小学生正处于思维转型关键期,面对整数、分数、小数等抽象概念理解吃力,而数形结合思想能借助图形直观呈现概念本质,降低理解门槛。在解决问题与计算教学中,也能通过图形将数量关系直观展现,帮助学生明晰解题思路与算理。因此,深入探究数形结合思想在小学数学教学中的应用,具有重要的现实意义。

二、数形结合思想在小学数学教学中的应用意义

(一)有助于学生理解抽象数学概念

小学生的思维正处于从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段,对于一些抽象的数学概念,如整数、分数、小数、百分数等,理解起来往往存在困难。通过数形结合思想,利用图形来直观地表示这些概念,可以帮助学生更好地理解其含义。例如,在教学分数概念时,教师可以通过将一个圆形平均分成若干份,用其中的一份或几份来表示分数,让学生直观地看到分数所表示的部分与整体的关系,从而加深对分数概念的理解。

(二)提高学生解决问题的能力

在小学数学教学中,解决问题是重要的教学目标之一。数形结合思想能够帮助学生将问题中的数量关系转化为图形关系,使问题更加直观、清晰,从而找到解决问题的思路和方法。例如,在解决行程问题时,教师可以引导学生通过画线段图的方式,将路程、速度和时间之间的关系直观地表示出来,帮助学生分析问题,找到解题的关键。这种方法不仅能够提高学生解决问题的能力,还能培养学生的逻辑思维能力。

(三)培养学生的数学思维能力

数形结合思想的应用有助于培养学生的多种数学思维能力,如形象思维、抽象思维、逻辑思维和创新思维等。通过将数与形相互转化,学生能够从不同的角度思考问题,拓宽思维视野,提高思维的灵活性和敏捷性。例如,在教学几何图形的面积和体积计算时,学生可以通过对图形的观察、分析和操作,将图形转化为相应的数量关系进行计算,这一过程既培养了学生的形象思维能力,又锻炼了学生的抽象思维和逻辑思维能力。同时,在运用数形结合思想解决问题的过程中,学生还能够发挥自己的想象力和创造力,培养创新思维能力。

三、数形结合思想在小学数学教学中的应用方法

(一)在概念教学中应用数形结合思想

借助图形直观引入概念:在引入新的数学概念时,教师可以通过展示相关的图形或实物,让学生观察、分析,从而直观地感受概念的含义。例如,在教学 “角” 的概念时,教师可以展示生活中常见的角的实物图片,如三角板、扇子、钟面等,让学生观察这些物体的角的形状,然后引导学生抽象出角的概念,即由一个顶点和两条射线组成的图形。

利用图形深化对概念的理解:在学生初步了解概念后,教师可以进一步利用图形帮助学生深化对概念的理解。例如,在教学 “因数和倍数” 的概念时,教师可以通过画集合图的方式,将一个数的因数和倍数的关系直观地表示出来。以 12 为例,在集合图中,将 12 的因数 1、2、3、4、6、12 放在一个集合中,将 12 的倍数 12、24、36…… 放在另一个集合中,通过观察集合图,学生可以清晰地看到因数和倍数的关系,以及一个数的因数和倍数的特点。

(二)在计算教学中应用数形结合思想

通过图形理解算理:在计算教学中,算理是学生理解和掌握计算方法的关键。数形结合思想可以帮助学生通过图形直观地理解算理。例如,在教学整数加法时,教师可以用小棒来表示数,将两个数的小棒合并在一起,让学生直观地看到加法的含义,即把两个数合并成一个数的运算。在教学小数乘法时,教师可以通过长方形的面积来帮助学生理解小数乘法的算理。将一个长方形的长和宽分别表示两个因数,通过计算长方形的面积来理解小数乘法的计算方法。

利用图形优化计算方法:数形结合思想还可以帮助学生优化计算方法,提高计算效率。例如,在教学分数加减法时,教师可以通过画线段图的方式,让学生直观地看到分数加减法的计算过程。以 1/2 + 1/3 为例,先画一条线段表示单位 “1”,将其平均分成 2 份,取其中的 1 份表示 1/2;再将这条线段平均分成 3 份,取其中的 1 份表示 1/3。然后将这两个分数在同一条线段上表示出来,通过观察线段图,学生可以发现需要将两个分数通分,化为同分母分数后再进行计算,从而优化了计算方法。

(三)在解决问题教学中应用数形结合思想

借助线段图分析问题:线段图是解决小学数学问题常用的图形工具之一。在解决问题时,教师可以引导学生根据题目中的数量关系画出线段图,将抽象的数量关系直观地表示出来,帮助学生分析问题,找到解题思路。例如,在解决 “小明有 15 本书,小红的书比小明多 3 本,小红有多少本书?” 这一问题时,教师可以引导学生画线段图。先画一条线段表示小明的 15 本书,然后在这条线段的基础上,再画一条稍长的线段表示小红的书,多出的部分表示 3 本。通过观察线段图,学生可以清晰地看到小红书的数量是小明书的数量加上 3 本,从而轻松地解决问题。

运用示意图解决几何问题:在解决几何问题时,示意图能够帮助学生直观地理解题意,找到解题方法。例如,在教学 “一个长方体的长是 5 厘米,宽是 4 厘米,高是 3 厘米,求这个长方体的表面积。” 这一问题时,教师可以引导学生画出长方体的示意图,将长方体的六个面分别表示出来,然后让学生观察每个面的长和宽与长方体的长、宽、高的关系。通过观察示意图,学生可以发现长方体的表面积等于各个面的面积之和,从而列出算式进行计算。

四、数形结合思想在小学数学教学应用中的注意事项

(一)把握好数形结合的度

在应用数形结合思想时,教师要把握好度,不能过度依赖图形,也不能忽视图形的作用。图形只是辅助教学的工具,其目的是帮助学生理解数学知识,提高思维能力。当学生对数学知识有了一定的理解后,要逐渐引导学生脱离图形,进行抽象思维训练,避免学生形成思维定式,影响思维能力的发展。

(二)注重图形的准确性和简洁性

教师在利用图形进行教学时,要确保图形的准确性和简洁性。图形要能够准确地反映数学知识的本质和数量关系,避免出现误导学生的情况。同时,图形要简洁明了,易于学生观察和理解,避免过于复杂,增加学生的认知负担。

(三)引导学生主动运用数形结合思想

在教学过程中,教师要引导学生主动运用数形结合思想解决问题。通过创设问题情境,让学生在解决问题的过程中体会数形结合思想的优势,逐渐养成运用数形结合思想的习惯。同时,教师要鼓励学生尝试用不同的图形来表示同一数学问题,培养学生的创新思维能力。

五、数形结合思想在小学数学教学中的应用案例分析

(一)案例背景

某小学三年级的数学教师在教学过程中,发现学生在理解分数的加减法和解决相关问题时存在较大困难。为了帮助学生更好地掌握这部分知识,教师决定运用数形结合思想进行教学。

(二)教学过程

引入环节:教师通过展示一个圆形蛋糕的图片,将其平均分成 4 份,然后问学生:“如果小明吃了其中的 1 份,那么小明吃了这个蛋糕的几分之几?” 学生很容易回答出 1/4。接着教师又问:“如果小红吃了其中的 2 份,那么小红吃了这个蛋糕的几分之几?” 学生回答 2/4。教师继续引导:“那么小明和小红一共吃了这个蛋糕的几分之几呢?” 由此引入分数加法的教学。

新授环节:教师让学生拿出准备好的圆形纸片,将其平均分成 4 份,然后分别用不同的颜色涂出 1/4 和 2/4。通过观察自己手中的圆形纸片,学生可以直观地看到 1/4 和 2/4 合起来就是 3/4,从而理解了同分母分数加法的算理。在教学异分母分数加法时,教师同样通过让学生画线段图的方式,帮助学生理解需要先通分再相加的计算方法。

练习环节:教师出示了一些分数加减法的练习题,让学生在练习本上通过画图的方式来解决问题。例如,“1/3 + 1/5 = ?” 学生们通过画线段图,将两个分数在同一条线段上表示出来,然后找到它们的公分母,进行通分计算,顺利地解决了问题。

(三)教学效果

通过运用数形结合思想进行教学,学生对分数加减法的理解更加深入,计算的准确率和速度都有了明显提高。在后续的单元测试中,该班级学生在分数加减法这一知识点上的得分率比之前提高了 20%,学生的学习兴趣和学习积极性也得到了极大的提升。

六、结论

数形结合思想在小学数学教学中占据举足轻重的地位,具有不可估量的应用价值。于概念教学中,无论是起始阶段的图形引入,还是深入阶段的图形辅助理解,都能让抽象概念变得触手可及;计算教学里,借图形理解算理、优化算法,为学生掌握计算方法筑牢根基;解决问题环节,线段图与示意图成为分析问题、寻找解题路径的得力工具。然而,在实际应用中,教师需精准把握数形结合的尺度,既充分发挥图形的辅助作用,又适时引导学生摆脱对图形的过度依赖,迈向抽象思维提升。同时,要保证图形精准、简洁,契合教学内容,避免误导学生。更重要的是,要积极创设情境,促使学生主动运用这一思想,养成良好思维习惯。展望未来,随着教育改革的深入推进,数形结合思想必将在小学数学教学中持续发光发热,全方位提升教学质量,为学生的数学学习之路奠定坚实基础,有力推动学生的全面发展。

参考文献:

[1]任艳.数形结合思想在小学数学教学中的实践路径[J].小学生(中旬刊),2025,(03):79-81.

[2]马剑波.数形结合思想在解决小学数学问题中的应用[J].文理导航(中旬),2025,(03):7-9.

[3]渠军锋.数形结合思想在小学数学教学中的渗透研究[J].新课程研究,2025,(04):66-68.

[4]马小军.数形结合思想在小学数学教学中的运用策略探索[J].读写算,2025,(03):79-81.

[5]吴丽春.数形结合思想在小学数学教学中的应用——以“数与代数”为例[J].数学小灵通(中旬刊),2025,(01):41-42.

简介:王立军  男  1977.08  籍贯:山东 梁山  汉族  学历:本科  职称:中小学一级教师


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