劉丹
數(shù)學“童畫”就是引導(dǎo)兒童用自己理解和親近的畫圖方式,將數(shù)學知識、數(shù)量關(guān)系、公式規(guī)律等直觀地表達出來,并主動進行觀察、比較、猜想、推理、分析、綜合等思維活動。英國著名的“大腦潛能和學習方法”研究專家東尼·伯贊通過實驗得出“大腦進行思考的語言是圖形和聯(lián)想”的重要結(jié)論。在我國,《義務(wù)教育數(shù)學課程標準(2011年版)》也明確提出了“數(shù)形結(jié)合”“幾何直觀”的數(shù)學思想方法。由此可見,圖形對于學生的思維起著多么重要的作用。
數(shù)學“童畫”能夠使隱性的條件顯現(xiàn)化,使抽象的數(shù)學關(guān)系直觀化,模糊的問題明晰化。數(shù)學“童畫”可以呈現(xiàn)解決問題的“思維導(dǎo)圖”。“童畫”是兒童思維的潤滑劑,是兒童解決問題的助推器。
一、“童畫”,讓理解題意走向深刻
數(shù)學問題多以文字形式呈現(xiàn),學生常因年齡小、生活經(jīng)驗匱乏等原因不能準確理解題意,這時,要給學生一個“杠桿”——畫圖,讓學生借助線段圖理解題意、分析題意。
如,“解決問題的策略”練習課中,有這樣一道題目:新莊小學的操場原來是一個正方形。擴建校園時,操場的一組對邊各增加18米,這樣操場的面積就增加了900平方米。原來操場的面積是多少平方米?在這道題里,很多孩子對“一組對邊各增加18米”不明事理。什么叫一組對邊?“各”又是什么意思?是向兩邊各延長18米呢,還是向一邊延長18米呢?學生都有疑惑,我讓學生自己試著畫圖看看,并將不同畫法展示到黑板上,組織孩子們討論:哪種畫法正確,并說說理由。孩子們經(jīng)過仔細觀察和思考,發(fā)現(xiàn):第一種畫法其實是將一組對邊增加了2個18米是36米,與題意不符合,“一組對邊各增加”是指這兩條相對的邊分別增加的意思。通過畫圖實化了“對邊”“各”等詞的理解,融通了題目的事理和數(shù)量之間的關(guān)系。
二、“童畫”,讓分析問題走向靈動
“童畫”不僅能幫助孩子讀懂題意,理解題意,還能使題目中的數(shù)量關(guān)系更明朗、形象、直觀。在教學中我也常常通過畫圖幫孩子們理清思路,分析數(shù)量關(guān)系。
如,教學“畫線段圖解決問題的策略”時,有這樣一道題目:張寧和王曉星一共有畫片86張。王曉星給張寧8張后,兩人畫片的張數(shù)同樣多。兩人原來各有畫片多少張?對于這樣的問題,學生正確解決問題的關(guān)鍵是理解“王曉星比張寧多幾張?”憑直覺大部分學生簡單地認為多8張?我趁勢舉例追問:如果現(xiàn)在你比我多8張,那么你把多的8張都給我,我們兩人的張數(shù)一樣多嗎?這時孩子們立刻意識到,這樣老師就比自己多8張了。此時我再問,那你應(yīng)該比我多幾張呢?說說你的理由。這時部分基礎(chǔ)好的孩子意識到應(yīng)該是多16張,此時我故意讓幾個孩子直接站起來說想法,由于這個數(shù)量關(guān)系對孩子逆向思維的能力要求較高,所以像這樣的“干講”對于很多孩子來說還是很難理解。在這種情況下,我又請了一個孩子,拿著畫好的線段圖講解:王曉星和張寧一共兩個人,王曉星只能拿出多的部分的一半給張寧,所以多出部分的一半是8張,王曉星應(yīng)該比張寧多2個8張也就是16張?!巴嫛闭蔑@了兩人畫片數(shù)的“和”與“差”,為解決問題掃除了障礙。
三、“童畫”,讓糾正思偏走向自覺
兒童思維處于形象思維階段,粗淺、簡單、易出錯,教學中要努力通過畫圖去引領(lǐng)思維的偏差,畫圖的過程澄清模糊、深入理清思維的脈絡(luò),讓自己的思維因為可見更加理性,孩子自檢、自糾時得到校正。
1.“童畫”,讓思維偏差因顯現(xiàn)而校正。
教學“列方程解決問題”時,有這樣一道題:“甲、乙兩地相距400米,小明和小東同時從甲、乙兩地同向而行。小明每分鐘走120米,小東每分鐘走100米。經(jīng)過幾分鐘小明追上小東?(小東在前,小明在后)”在解決這一道題的時候,很多學生都列方程解答。顯然120x-100x=400這樣的解答是完全正確的,但學生思維就完全正確嗎?
事實并非如此。上圖是學生畫的示意圖。從圖中我們可以看出,學生對題目的理解是有偏差的。把原題中“兩地同時同向追及問題”,當成了“同一地點同時同向拉開距離的問題”,為什么理解有誤,卻又找到了正確的答案呢?我引導(dǎo)學生把正確的圖和錯誤的圖進行對比,學生發(fā)現(xiàn)了兩種不同的理解是有關(guān)聯(lián)的。一種是另一種的往回走的結(jié)果。所以兩人所行路程的關(guān)系也不變,差都是兩地之間的距離。
畫圖經(jīng)歷行程問題的過程,糾正思維偏差,加深理解,這種感悟不是抽象的,是由學生的探究過程和直觀圖做支撐的。
2.“童畫”,讓糾正思維偏差更容易。
解題時,誰都會遇到障礙,教師是任由學生陷入困境,還是面對錯誤,將抽象枯燥的數(shù)字賦予學生喜歡的“童畫”,讓學生領(lǐng)悟?
有這樣一道題:“如下圖,把長方形ABCD以BC為軸旋轉(zhuǎn)一周形成一個圓柱,陰影部分與空白部分旋轉(zhuǎn)形成的體積比是( )?!苯^對多數(shù)的學生第一時間會認為在長方形里,兩部分的面積是相等的,所以旋轉(zhuǎn)后的體積也是相等的,體積的比是1∶1。但是,有了畫圖意識的學生,把旋轉(zhuǎn)后的立體圖畫一畫,對照圖很快就能發(fā)現(xiàn)問題,得到正確的答案。兩部分體積的比是1∶2。
空間觀念薄弱、形體特征模糊是學生學習幾何知識的“軟肋”。讓“童畫”成為一種意識,讓學生由空想變?yōu)閷嵰?,可謂匠心獨具,在觀察中觸發(fā)對形體特征的本質(zhì)認識,打破僵局,豁然開朗。
四、“童畫”,從眼中走入腦中
“童畫”,能將思維外顯,使思維過程可見,能清楚地看到學生思維的脈絡(luò),以便進行正確的引導(dǎo)或及時地調(diào)整。但畫圖是解決問題的手段,不是目的。借助圖形應(yīng)該是過程狀態(tài),而不應(yīng)該是最終狀態(tài)。隨著學生知識的掌握,學生解決問題能力的提高,有的學生已經(jīng)可以直接在頭腦中形成表象,他們已經(jīng)可以在腦中畫圖,就不一定非要把圖畫在紙上。讓“形”(圖形)變?yōu)椤跋蟆保ū硐螅屟矍暗男巫優(yōu)槟X中的形,更有利于發(fā)展學生的抽象思維,內(nèi)化達到提高學生解決問題的能力。
如在學完“角的度量”后,經(jīng)常會出現(xiàn)這樣的練習:“3點半,時針和分針組成的角是( )°?!?/p>
(左圖)部分學生根據(jù)生活經(jīng)驗,會畫出鐘面圖,化抽象為具體,幫助理解。(中圖)部分學生只畫出了四分之一個鐘面圖,就能解答。此圖表明學生已經(jīng)初步具備“化繁為簡”的意識。(右圖)也有部分學生沒有畫圖就解答出來了,學生說鐘面圖就藏在他們的腦子里。
“童畫”,讓學生經(jīng)歷從“眼中有圖”到“腦中有圖”的過程,實現(xiàn)了經(jīng)驗的增長,不斷激活自身的思維深入,對知識的理解直達本質(zhì),真是妙不可言。
數(shù)學“童畫”作為一種兒童化、可視化、數(shù)學化的學習方式,既能優(yōu)化教師的“教”,又能激發(fā)學生的“學”,有利于培養(yǎng)學生的符號感,使他們自主構(gòu)建新知識,促進他們數(shù)學思維走向深入。