小学数学数形结合思想方法的教学研究文献综述-最新作文资料
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小学数学数形结合思想方法的教学研究文献综述
数形结合思想是学习数学最为
广泛和常用的一种数学思
想方法,它能够将抽象问题直观化,利于教师的教和学生的学。
在当今生活化教育的背景下,
运用数形结合思想方法显得更为重
要,
因此有必要对数形结合思想进行研究,
以下是从国外和国内
两方面搜集到的有关数形结合思想的研究资料,整理如下:
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一、国外有关数形结合思想方法的研究
早在毕达哥拉斯时代,
数形结合思想就萌芽了。
此后便以跳
跃式步伐快速
向前发展。
恩格斯认为:
“‘数’与‘形’是数学
的基本研究对象,
他们之间存在着对立统一的辩证关系。
”他的
这一观点指出了“数”和“形”这一矛盾双方是相互依存,
< br>相辅
相成的。“数”与“形”的配合运用为解决数学问题提供了方
向,
有利于将抽象的数学符号同直观形象的图形结合起来,
实现
由抽象到具体的转化。美国数学家斯蒂恩也指出了“数”和
“形”之间相互配合发展的重要性,
他谈道:
“若一个特定
问题,
可以被转为一个图形,
则思想就整体地把握了问题,
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而且是创造
性地思索了问题的解法。”足见“数”与“形”结合的重
要性。
拉格朗日也认为:
代数和几何的发展是相互依存不可分离
的,
抛
弃或忽视任何一方,
它们的发展
就会变得缓慢,
应用范围就会缩
小,
“
但是如果这两门科学结为伴侣,
那么它们就能互相吸取新
鲜活力
,
从此便以快速的步伐走向完善。
”这就为数形结合思想
的发展提供了有力的证词。进入
17
世纪上半
叶,法国数学家笛
卡尔通过直角坐标系建立了“数”与“形”之间的联系,
数轴的
建立使人们对“数”与“形”的统一有了新的认识,
< br>“把实数集
与数轴上的点集一一对应起来,
数可以视为点
,
点也可以视为数,
点在直线上的位置可以数量化,
而数的运算也可以几何化。
”从
而真正实现了“数
形结合”。
当今,
有关国外数形结合思想研究
< br>还在不断发展,
杨彦在他的
《英国初中代数课程“数形结
合”思
想研究》
中提到:
“在英国初中
的代数课程中要求对某些特定内
容
(如:
函数、
不等式解集等)
了解它的几何形式。
< br>”其次,
“英
国的数学教育重视实用性,
‘用数学’的意识和能力的培养贯穿
课程始终”。
教材
的设计上也很用心,
大量选取了来自现实生活
和跨学科的内容,
将数形结合思想贯穿于解决复杂问题的始终。
潜移默化地影响学生的数学学习。
罗寿兰对日本高中数学教材研
究后指出“日本的很多数学问题与生活实际
联系紧密,
书本图文
并茂。形象直观,便于学生理解,有些内容
学生可以通过自学获
取知识。
”从这一点上来看,
对我国数学教育具有很大的借鉴价
值。
但从梳理的国
外文献来看,
其研究主要是从“数”和“形”
的关系进行的,<
/p>
很少从中小学数学教学的角度进行阐释,
而且研
< br>究多以初高中为主,小学的研究甚少。
二、
国内有关数形结合思想方法研究
数形结合思想在我国的研究比国外起步晚。
< br>“数形结合”一
词正式出现是在华罗庚撰写的《谈谈与蜂房结构有关数学问题》<
/p>
中提到“数与形,本是相倚依,焉能分作两边飞。” “数形结
合
”一词推出后不久,
立即获得了教育界的广泛认可,
此后研究<
/p>
“数形结合”的学者越来越多。
通过对搜集到的文献分析,
发现
国内对数形结合思想的研究主要是从“以形助数”、“以数解
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形”、
“数形互助”三个方面着手的,
以下
是从三方面分别梳理
的文献:
1.
有关“以形助数”的研究
数学是研究数量关系和空间形式的
科学,
毋庸置疑,
“数”
和“形”是<
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有的数量关系抽象,学生在把
握
上有一定难度,
而“形”具有形象直观的优点,
恰恰在帮助学<
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生理解上起到了很好的促进作用,
即“以形助数”,
也就是借助
图形的直观帮助学生理解抽象的数和数量关系。
< br>由于小学阶段的
数学知识大部分来自实际生活,再从实际生活中抽象出数学知
p>
识,
小学生由于受思维发展不成熟等因素的限制,
< br>这些概念会阻
碍学生的理解,使学生难以接受和掌握。基于这一点,有些学者
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认为“教师借助以形助数的思想与方法呈现相关概念,
会使这些
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概念以清晰明了的方式呈现在学生面前,
因而易于被小学生所理
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解、接受和掌握。”通过“以形助数”在教学中的运用,能够帮
助学
生将抽象问题变具体,
复杂问题变简单,
为学生更好地学习
p>
数学知识提供了便利。
“要让学生掌握抽象的数学知识,
就必须
具有丰富的感性材料作支撑。
”正如宋英海
在他的论文
《数形结
合思想在初中数学解题中的应用》
中提到;
“‘形’能映射更多
的具体思维,
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在解决问题时起关键的定性作用。
”只有在学生面
< br>前呈现大量的感性材料,让学生自己去观察、发现和探索,学生
才能够从中提炼出
相关的数学知识,其思维的发展才不会受限
制。张兴广也在他的论文《以形思数,使数学
问题具体化》中指
出:
如果学生在做题过程中能够结合直观的图
形,
分析出问题所
给的数量关系,
将数
量关系和图形结合起来,
发现其中隐含的规
律和运算法则等,<
/p>
总结出做题的方法,
使抽象复杂的问题变得简
单易解,
从而激发学生学习的兴趣,
提高学生分析问题和解
决问
题的能力。
可见,
“以形助数”的
运用能够帮助学生将图形的性
质和图形直观的优点结合起来研究数学问题,将抽象化为直
观,
为更好地学习数学知识打基础。
就梳理的文献来看,
他们的研究
有一个共同之处,
即都是通过借助
图形形象、
直观的特点解决代
数问题,
帮助学生获得理解知识的方法和途径,
调动学生学习的
兴趣。<
/p>
但遗憾的是有关“以形助数”的研究在函数方面研究得较
多,且以
初中和高中的研究为主,在其他方面的研究少之又少。
2.
有关“以数解形”的研究
有关“以数解形”这一表现形式说
法不一,
主要有“以数解
形”、“以数助形”、“以数想形”。
但无论其如何表述,始终
是为了弥补“以形助数”的不足,
借助
代数知识解决较为抽象复
杂的几何问题。
“以形助数”虽然能根
据给出的“数”的结构特
点构造出与之相应的几何图形,
用几何
方法解决代数问题,
使抽
象的概念变得直观、具体,利于学生理
解,但“以形助数”在解