陳云
【摘 ? 要】基于兒童喜歡涂鴉的天性,教師可引導學生用“圖解數(shù)學”詮釋數(shù)學結(jié)論或原理的方式學習數(shù)學,以激發(fā)學生探索數(shù)學奧秘的愿望?!皥D解數(shù)學”因其通俗易懂、更貼近小學生的理解和接受能力而成為生生交流的重要載體,能讓“小老師”在課堂參與過程中,講解更有底氣,分析更入理,反思更有深度。
【關鍵詞】圖解數(shù)學;教學;小老師
“小老師”是近年來出現(xiàn)的一種新型教學方式。它一方面可以更好地彰顯學生的主體價值,激發(fā)學生自身的學習主動性和學習潛能,另一方面也能更好地發(fā)揮同伴互助的教學功能?!皥D解數(shù)學”是用圖或畫的方式來解釋數(shù)學的結(jié)論或原理,實現(xiàn)小學生數(shù)學思維可視化的一種有效方式。它是學生相互交流、自主建構的重要載體,可以成為“小老師”分析講解、反思修正的常用手段,從而促進自身數(shù)學能力的提升,也有助于啟發(fā)其他同學。
一、圖解數(shù)學讓“小老師”的見解清晰可見
讓學生做“小老師”是落實學生主體地位的一種做法。每個學生都希望有機會當“小老師”,為了獲取這樣的展示機會,學生會主動、積極地對外部信息進行深度認知以及再加工。這一過程看似簡單,其實對數(shù)學信息從初步感知到完全理解,再到外化展示,對于小學生來說是一個極其復雜的過程,需要“小老師”進行辨別、比較、判斷和加工。要較好地完成這一任務,學生除了要具有良好的語言基礎外,還必須掌握必要的技巧?!皥D解數(shù)學”就能恰到好處地幫助學生對數(shù)學信息中的內(nèi)容進行有效梳理,例如:借助圖示提取重要數(shù)學信息、借助圖示表征關鍵的數(shù)量關系等。
在蘇教版二年級上冊“認識平均分”的教學中,教師追問:什么是平均分?對于這樣的問題,學生有“似曾相識”的熟悉,也有“霧里看花”的模糊,如果要求“小老師”來談談自己的想法,不借助一定的外顯形式,確實很難表述,學生說來說去就是一句“分得同樣多”,再不知如何解釋。這樣的回答并不足以讓其他同學有更多收獲,也很難對除法的意義和除法可能存在的兩種情況(平均除、包含除)進行有效區(qū)別。但如果我們把這樣一個寬泛的問題讓學生用圖解的方式使其具體化、形象化:“什么是平均分?把你認為是平均分的故事寫出來或畫出來?!睂W生從自己的生活中去搜索平均分的實際問題,然后努力選擇合適的表征方式把問題記錄下來,在作業(yè)展示環(huán)節(jié),“小老師”有了抓手,講解起來就會底氣十足:“媽媽買來12顆糖果,如果哥哥、我和妹妹每人分得的同樣多,我們每人可以分到4顆糖果。你看,我們3個人要分得同樣多,這就是平均分,可以說是平均分給哥哥、我和妹妹?!薄皬埨蠋熡?只氣球,每人給2只,張老師的氣球可以分給幾個人?每人2只就是你2只、他2只、我也2只,一直分,分給了4個人,這樣每個人都得到2只,就是同樣多,所以叫平均分(如圖1)?!薄茱@然,有了圖解,“小老師”的表達就顯得“有血有肉”、活靈活現(xiàn),對低段學生建立“平均分”的表象很有幫助,也能啟發(fā)其他同學想到各種平均分的實際問題。
小學生的思維是由具體形象思維逐漸發(fā)展為抽象思維的一個質(zhì)變的過程,需要一定的教學手段和工具媒介助力。一些直觀的圖示、表格在學生思維轉(zhuǎn)變中能起到重要的作用。如上,憑借直觀的圖解,學生對抽象的“平均分”問題有了真實的、可觸摸的理解。
二、圖解數(shù)學讓“小老師”的分析絲絲入扣
直覺是指在經(jīng)驗和已有知識的基礎上,不經(jīng)過邏輯推理而直接迅速地認知事物的思維活動。在數(shù)學學習過程中,學生很容易用“直覺”判斷一個結(jié)論是否正確,習慣于遵從“直覺思維”模式,不太愿意對數(shù)學問題做理性分析。之所以出現(xiàn)這種情況,是因為“直覺”也會在很多時候讓學生做出正確的判斷,這固化了學生的“直覺規(guī)律”,相應的也導致學生發(fā)生一些常見的錯誤。教師要尋求一種方式讓學生養(yǎng)成一種良好的習慣,即在自己沒有完整思考的情況下,不輕信、不盲從“直覺”的答案?!皥D解數(shù)學”就是一種可用的方式。“圖示”作為一種特有的數(shù)學語言,既可以解釋概念,也可以對解題策略進行分析,一定程度上能幫助學生克服錯誤的直覺反應,讓問題的分析過程和推理過程更有深度。
例如蘇教版五年級上冊“小數(shù)的再認識”的教學,教師要幫助學生真正理解小數(shù),感知小數(shù)的記數(shù)是“位值記數(shù)法”的拓展,小數(shù)是遵循整數(shù)記數(shù)規(guī)律的一種新的數(shù)。但是,如果只是簡單地進行十進分數(shù)與小數(shù)的互化,“小老師”恐怕自己都未必明白[72100]為何等于0.72,只是憑直覺說出7分米2厘米=[72100]米=0.72米,這不是思考的結(jié)果,而是依照教師之前給出的情景,“套路”出的答案。那[721000]寫成三位小數(shù),是 0.072還是0.720呢?為了幫助“小老師”進行理性分析,教師可為學生創(chuàng)造“圖解數(shù)學”的經(jīng)歷:用米尺測量出張老師的身高,并用小數(shù)表示出來,也可用其他圖示解釋你的思路(如圖2)。有了“圖解”的經(jīng)歷,“小老師”的分析便能入“理”三分:“我是這樣想的,10米平均分成10份,每份就是1米,1米平均分成10份,每份就是0.1米,7個0.1米就是0.7米;接著往后分,這里有點小,看不出來了,但我們可以想象,0.1米再分就是0.01米,因為它們都是10份、10份地分下去的,這里大約是2個0.01米,全部合起來就是1.72米?!保ㄈ鐖D3)“我覺得1米平均分成10份,1份就是[110]米,也是0.1米,0.1就是1的[110],7個0.1米就是0.7米;再往后把0.1平均分成10份,其實就是把1米平均分成100份,每份是[1100]米,也就是0.01米,[1100]就是0.01,2個0.01米就是0.02米。我覺得好像還多了一半,這里分不下了,我把它畫在右邊。我們可以想象一下,0.01接著平均分,每份應該是0.001米,我感覺在中間,就算5份吧,那就是0.005米,合起來就是1.725米。這里的0.1,0.01,0.001之間都是10倍、10倍的關系,和[110],[1100],[11000],還有整數(shù)的1000,100,10,1之間的關系都是一樣的?!保ㄈ鐖D4)
“圖解”過程中,“小老師”的思考路徑清晰可見,能借助平均分的操作,把尚未正式學習的小數(shù)單位解釋得不那么抽象了。因為學生很巧妙地把小數(shù)這種計數(shù)方式和整數(shù)進行了有效的溝通,10份、10份地逐次分下去,也就從左往右逐次排列下去,成為0.1,0.01,0.001。再結(jié)合十進分數(shù)的結(jié)構來解釋小數(shù),把整數(shù)、小數(shù)、分數(shù)進行了聯(lián)系,實現(xiàn)了零散知識體系化。當圖示中0.01平均分成10份時,學生沒辦法畫了,但能根據(jù)相應的原理進行想象,推理出接下來分的過程和結(jié)果,可見學生的分析已經(jīng)突破“直覺”,較好地彌補了文字描述無法在大腦中呈現(xiàn)清晰圖像的缺陷,很大程度上提升了“小老師”講解的效果。
三、“圖解數(shù)學”讓小老師的反思有據(jù)可依
維果茨基說過,人所特有的心理過程都是由語言、標志和符號這樣的心理工具充當中介的,這種以符號系統(tǒng)為中介的高級心理機能需要由外部集體活動內(nèi)化而成。也就是說,學生最初是有自己的想法的,這些想法可能對、可能錯,也有可能是“半對半錯”,不足以實現(xiàn)從知識的理解到策略的形成。策略的形成需要經(jīng)歷一個過程,在這個過程中需要自我的反思和與同伴的交流。學生參加小組或全班的學習活動,須借助各種符號展開交流,以幫助學生實現(xiàn)自我完善。
例如在“平均數(shù)”問題的教學中,小學階段較為常見的算術平均數(shù)的計算,就是兩個數(shù)的算術平均數(shù)[a+b2],n個數(shù)的算術平均數(shù)[a1+a2+a3+ann]。受到算術平均數(shù)算法的影響,在“用單價10元的牛奶8千克和單價5元的果汁2千克,混合成牛奶果汁,每千克應該以什么價格出售?”這類加權平均數(shù)的問題中,一位“小老師”振振有詞地表達了自己的觀點:這里是求價格的平均數(shù),所以只要找到價格10元和5元就可以了,(10+5)÷2=7.5元,應該以7.5元的價格出售。對于這樣的講解,學生中漸有唏噓聲,很顯然,原來僅8千克牛奶就要80元,現(xiàn)在加上果汁才75元,一定有問題??墒?,問題出在哪里?算術平均數(shù)的算法根深蒂固地纏繞著學生的思維,學生必須借助圖解,把整個思路重新梳理,才能“破繭成蝶”。于是,教師引導學生反思:結(jié)合平均數(shù)學習的過程,畫出10千克果汁牛奶的價格如何平均。有“小老師”從平均數(shù)最初學習時用到的“移多補少”中受到啟發(fā),給出了如圖5的解釋,這給其他同學一個啟發(fā):原來這里不是1個10元和1個5元平均,而是8個10元和2個5元在平均。其他的同學也逐漸打開思路,給出了如圖6的解釋,這為平均數(shù)的計算過程(10×8+5×2)÷10做了很好的直觀詮釋。借助思考路徑的圖解過程,“小老師”終于意識到最初的“振振有詞”是欠缺考慮的,并真正接受和理解了加權平均數(shù)與算術平均數(shù)的“異”與“同”。
“小老師”登上舞臺,借助“圖解數(shù)學”,用直觀的圖形顯化思維,在合作交流中用精準的語言闡述思考過程,能發(fā)展學生的數(shù)學思維,提升學生的數(shù)學能力。
參考文獻:
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(南京師范大學蘇州實驗學校 ? 215131)