莊輝龍
摘? 要:數(shù)學應用問題情境復雜、抽象難懂,對于低學段的兒童來說具有較大的難度,如何讓抽象應用問題具體化和形象化,是每個數(shù)學教師需要探究的問題,而作圖在解決問題中具有不可比擬的優(yōu)勢。文章結合多個教學案例呈現(xiàn)課堂實踐:以“簡單符號”為載體,表達數(shù)量關系;以“簡單的示意圖”為依托,表達數(shù)量關系;以“直觀圖”為延伸,分析數(shù)量關系。在這個過程中,幫助學生高效率地解決應用問題,同時提升學生的畫圖能力。
關鍵詞:小學數(shù)學;簡單符號;示意圖;直觀圖;畫圖能力
隨著新課程改革的深化,解決問題已經(jīng)成為小學數(shù)學教學中舉足輕重的一部分,在考試中占據(jù)著較大的分值,其重要地位不言而喻。而解決問題離不開作圖,作圖是幫助學生進行思考的重要方式。同時作圖法是滲透數(shù)形結合思想的重要載體,同時也可以培養(yǎng)學生的幾何直觀這一重要數(shù)學核心素養(yǎng)?;谛W生的年齡特征和認知結構,不難看出作圖在解決問題中具有不可比擬的優(yōu)勢,一方面,直觀的圖形可以引發(fā)學生的聯(lián)想,化抽象為直觀,幫助學生快速簡捷地解決數(shù)學問題;另一方面,它與小學生學習過程的需求相切合,可以促使學生建構良好的認知表征。作圖能力如此重要,教師該如何在低學段教學中逐步滲透和培養(yǎng)呢?筆者結合教學實踐,從以下方面進行闡釋。
一、以“簡單符號”為載體,表達數(shù)量關系
低年級數(shù)學教材中數(shù)學解決問題大多數(shù)以直觀情境圖為主要呈現(xiàn)方式,而學生在理解抽象的數(shù)量關系上存在著或多或少的問題,這時通過簡單符號則可以幫助學生理清其中的數(shù)量關系,找尋到解決問題的策略,成功獲取結論。
案例1? 以“直觀情境圖的解決問題”的教學片段為例
師:大家請看以上的圖1和圖2,我們是否可以通過簡單的符號來表示其中的信息?
生:可以。
師:那我們一起來試一試吧。(學生紛紛進入畫圖狀態(tài),并呈現(xiàn)了如圖3所示的圖形)
師:大家都畫得非常棒,通過簡單的示意圖,可以讓其中的數(shù)量關系顯性化,對應用問題的解決有著重要的意義。事實上,我們還可以簡化為以下線段圖。(出示圖4)
教材中圖文結合所呈現(xiàn)的是生活情境中的應用問題,題中不僅呈現(xiàn)了信息,也蘊含了需要解決的問題,需要學生去找尋其中的信息并獨立解決問題,此時簡單的學具和符號在解決這一類問題中起到了“搭橋”的作用,形成了解決問題的策略,讓學生輕松愉快地解決復雜關系的應用題,在培養(yǎng)學生能力的同時,提升了學生的學習興趣,從而大大提升了教學效果。
二、以“簡單的示意圖”為依托,表達數(shù)量關系
數(shù)學問題中的比多少、幾個幾和平均分問題都源于不同的數(shù)量關系,對于低學段的學生來說難度較大,較易產(chǎn)生誤解,如果能以簡單的示意圖為依托作為一個觀察點,就可以讓學生直觀地理解和分析題意,讓學生利用已知經(jīng)驗去建構,并為后期學會作線段圖打下堅實的基礎。
案例2? 例題:試比較以下兩道題,并選擇合適的方法解答。
(1)教室里有4排課桌,每排有5張,一共有課桌多少張?
(2)舞蹈教室有2排桌子,一排有5張,另一排有4張,一共有桌子多少張?
在解答本題中,教師可以引導學生觀察如圖5所示的示意圖,讓學生通過簡潔的語言來闡釋圖示中的數(shù)量關系,并通過思考將圖示轉(zhuǎn)化為正確的算式,讓學生通過動手、動口、動腦等多感官參與,獲取更多的畫圖體驗,充分發(fā)揮圖示的轉(zhuǎn)化作用,體驗畫圖的意義。
問題:如圖6,小紅來到小商店購物,她想要買3個皮球,需要付多少錢?
本題多余條件較多,情境相對較為復雜,需要學生通過乘法的意義來分析和理解,理清其中單價、數(shù)量和總價的數(shù)量關系。在教學過程中,教師可以引導學生從購物經(jīng)驗和對乘法意義的理解層面,借助簡單的示意圖來分析其中的數(shù)量關系,并以“幾個幾”的形式去表征,從而建構起對數(shù)量關系的深刻認識。學生經(jīng)過思考可以快速畫出如圖7所示的示意圖,深化對“倍”的認識,進一步形成正確的解題路徑。
為了營造畫圖的外部環(huán)境,我們需立足于應用問題的邏輯結構,讓學生感受到畫圖形象化和具體化的特征,看清簡單示意圖對數(shù)學理解的意義,對理清數(shù)量關系的作用,對正確解題的促進效果,從而自然運用到日常的解題中去。
三、以“直觀圖”為延伸,分析數(shù)量關系
不少教師一直都在探索用圖示更清晰表達數(shù)量關系的形式,圖示法本身就是數(shù)形結合的訓練,如何讓學生自然運用圖示是大部分教師所要探究的問題。如果在課堂教學中能經(jīng)常這樣引導學生進行直觀圖的訓練,學生的畫圖能力何愁不會提高。事實上,不僅“數(shù)與代數(shù)”領域的問題解決可以圖示的方式來詮釋其中的數(shù)量關系,圖形和幾何、統(tǒng)計與概率也可以通過直觀圖來表達其中的數(shù)量關系 [1]。
案例3? 課題:測量旗桿的高度
師:大家回憶一下我們學習的旗桿,有誰知道它的高度是多少呢?(學生猜測)
師:這個問題的難度比較大,如圖8,大家知道一根旗桿的高度是13厘米,還是13米呢?(學生嘰嘰喳喳地比畫著)
生1:當然是13米,13厘米就這么一點長。(生1比畫)
師:很好。13厘米就相當于一拃長,生1是通過排除法來解決這個問題的。事實上這個問題的解決方法有多種,如推算法和類比法,我們來了解一下推算法,以你的身高作為參照物進行估測,旗桿的高度相當于幾個小朋友的身高呢?大家是否可以試著畫一畫估測的直觀圖呢?(學生進入畫圖狀態(tài),很快生成了圖9所示的直觀圖)
師:非常好,從剛才的分析中我們發(fā)現(xiàn)確定物體長度的方法有很多種,我們在選擇合適的長度單位時不僅需要多思多想,還可以通過直觀圖的方式,一目了然地找尋問題的答案,最終確定合適的長度單位。下面我們就通過這樣的方法來完成以下的練習。
以上案例中,教師通過精心設計典型性的問題情境,讓學生的思維經(jīng)歷一個層層遞進的思維過程,通過圖示將學生無法用語言表達的分析過程進行闡釋,使學生的頭腦中逐步形成關于長度單位的認知體系,并在此基礎上通過畫圖深化學生對數(shù)量關系的理解。
綜上所述,圖示使應用問題中的隱形條件顯性化,讓復雜的數(shù)學問題簡單化,在應用問題的解決中培養(yǎng)學生的畫圖能力是行之有效的 [2]。當然,學生畫圖能力的提升并非一蹴而就的,需要教師在長期的教學過程中不斷滲透和加以培養(yǎng),增強學習的趣味性,調(diào)動學生學習的自主性,從而發(fā)揮學生的學習技能,讓學生的畫圖能力和數(shù)學素養(yǎng)落地生根。
參考文獻:
[1]? 趙生初,許正川,盧秀敏. 圖形變換與中國初中幾何課程的自然融合[J]. 數(shù)學教育學報,2012,21(4).
[2]? 殷曉波. 小學數(shù)學教學中學生畫圖能力的培養(yǎng)探尋[J]. 新課程導學,2013(24).