朱兢兢





[摘 ?要] 根據《數學課程標準(2011年版)解讀》指出,幾何直觀可以幫助學生直觀地理解數學,在整個數學學習過程中都發揮著重要作用。因此,培養低段兒童運用畫圖策略,對提高他們解決實際問題的能力,具有重要意義。筆者明確了低段兒童能夠掌握的畫圖策略的基本特征,提出了要在日常教學中增強低段兒童的畫圖意識,最后給出了幾個低段兒童適宜掌握的畫圖策略,以供參考。
[關鍵詞] 畫圖策略;低段數學教學;解決問題
在低段數學教學中,筆者發現了這樣一個現象:學生“似會非會”。部分學生課堂表現良好,能夠積極動腦,似乎已經理解、掌握了大部分知識。但當他們自己完成同樣類型的題目,有時卻會出現一些不該有的錯誤。問其原因,往往是“我粗心了”。但我們不能把這種現象簡單地歸因為“粗心大意”,要求學生“下次努力”。深入分析,我們會發現,學生出錯,往往是因為他不能獨立地正確梳理、分析題意。低年級學生的思維具有明顯的形象性,所以,當學生遇到具有較高的抽象性的題目時,是容易出錯的。為了改善這個問題,變抽象為具體,我們要培養學生使用畫圖策略的能力。有別于中高段學生,低段學生要掌握適合他們的畫圖策略,教師就要遵循陶行知先生“生活即教育”的理念,讓學生感受數學與生活的聯系,讓學生在“做”中研究,“做”中抽象,“做”中學習,真正做到一切從學生出發。
一、明確低段畫圖策略的基本特征
中高段學生解決問題時,較常使用畫線段圖等策略表示較為復雜的數量關系,相對而言具有較強的邏輯性與抽象性。根據低段學生身心發展特點,他們能夠掌握的畫圖策略也是有別于中高段學生的。筆者認為,低段學生的畫圖策略有以下三個基本特征。
1. 直觀性。低段學生運用畫圖策略解決實際問題的目標就是“化繁為簡”“化抽象為直觀”。這是低段學生運用畫圖策略最基本的特征。
2. 生動性。從低段學生的思維發展的特點出發,為解決問題而服務的示意圖一定不能過于枯燥和抽象,可以嘗試多種不同的畫圖策略,讓學生感受、認識數學的“形”之美。如教師可以根據實際情況引入簡單的“維恩圖”直觀表示數量關系式;引入簡單的線段圖表示數量關系;也可以用線段、圓圈等簡易圖形畫示意圖,表示人、物的排列順序等。
3. 實用性。低段學生所要了解、掌握的畫圖策略應當是簡潔的,是為解決生活中的實際問題而準備的。因此,教師切記不能要求學生為“畫圖而畫圖”,而應當“為解決問題而畫圖”。
二、增強低段學生的畫圖意識
華羅庚曾經說過:數缺形時少直觀,形缺數時難入微。特別是考慮到低段學生的思維發展的特點,數形結合的學習方法具有相當積極的正面作用。這意味著,在日常教學中,教師要培養學生運用畫圖策略的意識。筆者認為,教師可以從以下三方面展開工作。
首先,教師要有意識在日常教學中滲透畫圖策略。舉個例子,教師可以有意識地用擴線圖來整理、記錄、表達題意。舉例:樹上有7只鳥,先飛走了3只,還剩多少只?教師運用擴線圖表示條件和問題,可以幫助學生更直觀地理解條件與問題的關系。
第二,教師要激發學生的主觀能動性。要培養學生的畫圖意識,最重要的是要學生深切感受到運用畫圖策略的需要,感受示意圖產生的過程。如練習中有“鋸木頭”一類的問題:把一根木頭鋸成2段要3分鐘,鋸成4段要幾分鐘?此時,學生發現,憑空想象難以理解題意。這時候,教師可以引導學生經過實際操作、尋找規律、畫圖總結等過程,逐漸養成運用畫圖策略解決問題的習慣。
第三,根據實際情況,給予學生正面回應。低段學生在嘗試使用畫圖策略解決問題時,一定會遇到困難。教師要根據低段學生的思維以及身心發展特點,給予鼓勵,還有適當地幫助與指導。只有提高學生的自信心,才能激發他們對數學的熱愛之情。
三、培養學生運用多種畫圖策略解決問題的能力
根據低段學生運用畫圖策略的基本原則,筆者認為,教師可以從以下三個方面入手,培養學生運用畫圖策略解決實際問題的能力。
1. 聯系舊知,化數為圖
美國教育心理學家布魯納認為:不論我們選教什么學科,務必使學生理解該學科的結構。在小學低段數學教學中,我們也應當有意識地培養學生的數學結構化思維。其中的基本策略之一就是充分聯系舊知識,解決新問題。
如蘇教版一年級下冊,學生初步接觸雙數、單數,感受單雙數的基本性質時,書本上有一道思考題:你能將19支鉛筆分別放入兩個筆筒,使兩個筆筒內的筆同樣多嗎?低年級學生首先產生操作的需要,隨即學生會發現,操作的過程是煩瑣的,于是產生了畫圖抽象、總結的需要。但是畫的圖往往“圖不達意”,不能幫助他們解決問題。
學生在解決這個問題前,已經初步在“兩個兩個地數”的數數練習中接觸過單數、雙數的概念,因此,教師可以啟發學生聯系舊知解決問題。教師可以幫助學生回顧“兩個兩個地圈一圈,數一數”的方法(如圖1),激發他們的數學靈感。
教師提問:數數時,我們可以兩個兩個地邊圈邊數,那么,分鉛筆時,要同時分給兩個筆筒各一支,我們可以怎么數?學生受到啟發,想到能用類似的方法解決問題。教師可以先指導學生畫19根線作為鉛筆示意圖,然后兩兩圈起(如圖2)。在這里,教師可以追問學生圓圈表示什么?讓學生充分體悟示意圖的意義:示意圖表示每個筆筒每次同時各得一支。最后學生發現19支是單數,兩個兩個地圈會多出一支,最終得出結論:無法使兩個筆筒內的筆同樣多。
教師還可以再追問:能否將30支鉛筆分別放入兩個筆筒,使兩個筆筒內的筆同樣多?45支呢?此時,學生由于已經成功地運用了畫圖策略,能夠正確做到理解題意,初步感受單雙數的特征,真正做到“走進圖,再走出圖”。
聯系舊知,化數為圖,一方面能夠幫助學生充分分析題意;另一方面,這種方法還進一步發展了學生的數感,從而不斷地完善、建構他們已有的知識結構。
2. 標注重點,圖形表意
華旦玲認為,低年級學生的思維水平還處于形象思維階段,離不開具體事物的支持。因此,當問題的文字表述較多,抽象性較高時,學生往往不能很好地理解題意,從而“粗心”出錯。因此,如何根據題意,運用符號、圖形來直觀地表示題意,成為學生是否能夠正確解決問題、提高數學素養的關鍵。
舉個例子,在一年級下冊數學學習中,學生往往在相似的“排隊問題”中出錯。如:(1)小米前面有4人,后面有3人,一共有幾人?(2)從前往后數,小米排在第4個,從后往前數,小米排在第3個,一共有幾人?這兩個問題,學生容易審題不清,混淆“幾”和“第幾”。
因此,教師首先應要求學生養成良好的數學學習習慣。第一,教師應要求學生仔細審題,圈出關鍵字詞。以本題為例,學生容易混淆“幾”和“第幾”,那么,教師可以引導學生先排排隊,充分了解“幾”和“第幾”的區別,并圈出題目中的關鍵詞。第二,由于題目文字表述具有較高的抽象性,可以讓學生經歷排隊感知,再到畫圖抽象的過程。
以這兩道題為例,教師可以啟發學生:你能不能把這些小朋友畫出來,讓他們排排隊?在教師的提示下,部分學生可以畫出頗為出色的示意圖,此時,教師再組織學生交流,優化方法。我們可以根據題意,用實心圓表示小米,空心圓表示其他同學來畫示意圖,并且討論這樣做的益處:這樣可以幫助我們更直觀、更形象地理解“幾”和“第幾”的不同,真正做到審題、審懂題目(如圖3)。
通過這樣的環節,學生才能真正學會如何運用畫圖策略解決問題。
又如,當學生面對問題:(1)小明有4塊糖,小紅的糖的數量只有他的一半,小紅有多少糖?(2)小明有4塊糖,他的糖的數量只有小紅的一半,小紅有多少糖?學生往往容易混淆其中的數量關系。特別是低段學生沒有“倍”的概念,因此理解題意的難度更大。
此時,教師可以先鼓勵學生仔細審題,圈出關鍵詞句“誰是誰的一半”;再啟發學生聯系已有知識,積極動手動腦,解決問題。可以啟發學生:你能先表示出小明的糖塊數量嗎?學生往往會采取畫4個圓的方式表示小明的糖塊數量。然后,教師可以進一步啟發:我們可以怎么表示小紅的?你有什么要提醒大家的嗎?學生經過思考,聯系已有舊知“一一對應”的思想,可以借助兩人糖塊的數量關系,表示出小紅的糖塊數量,從而,達到理解題意、解決問題的目的。在這里,教師也可以滲透“線段圖”的畫法(如圖4)。
3. 構建模型,圖形表征
在蘇教版一年級下冊的內容中,“認識人民幣”是難度較大的一個單元,對學生的抽象思維要求較高。例如,當他們面對問題:(1)文具盒14元,付出20元,找回多少元?(2)買一個文具盒,付出20元,找回6元,文具盒多少元?(3)文具盒14元,付出一些錢后,找回6元,付出多少元?部分學生不理解題意,用錯加減法。
他們的困難往往源于缺乏足夠的生活經驗,不理解“付出的錢-物品價格=找回的錢”的數量關系式。為了加強學生對數量關系的理解,一方面,教師要注意把數學知識與實際生活相聯系,要設置適當的情境,也就是在“做中學,學中做”;另一方面,教師可以運用數形結合的思想,構建數量關系的模型,培養學生的建模思想。
以這3道題為例,教師可以這樣啟發學生:我們出去買東西,要付出一些錢(畫一個大橢圓,標注“付出的錢”),有時候,我們付出的錢比物品價格多(分欄,標注“物品價格”)。此時,追問學生:那剩下的錢是什么?學生可以通過生活經驗回答:找回的錢。這樣,我們就通過畫圖策略將三者的數量關系合并到了一張圖里,創造如圖5的數學模型。
通過圖像表征,學生得以從直觀上進一步加深對三者數量關系的認識,在理解的基礎上內化知識,從而解決問題。教師還可以追問“什么時候不需要找錢”等問題,讓學生將前后知識聯系起來,進一步理解“付出的錢=物品價格”等情況,不斷完善、建構他們已有知識結構。
畫圖策略對提高低段學生解決問題的能力具有重要意義,也是低段數學教師要繼續開拓的領域。相信教師只要從學生出發,不斷學習陶行知先生的教育理念,不斷思考,不斷進取,一定能有更大的發現,能進一步全方位地提高學生數學素養。
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