小學數學課程標準指出:在小學數學教學中,不僅“要讓學生掌握一定的數學知識與技能”,更重要的是“讓學生從解決問題的方法和過程中體會數學思想方法。”線段圖作為數學中重要的思想方法——數形結合的方式之一,能使數學題目中的數量關系更形象。學生學會運用線段圖還能開拓思維,探尋更簡便的解題方法,培養和發展抽象思維能力,形成解題策略,提高解決實際問題的能力。本文結合人教版小學數學“問題解決教學”,淺談在教學中筆者進行的一些嘗試。
一、探析線段圖的價值,構建數學模型
線段圖是小學教學中一種常用的解題策略,也是數學教學從“輔助工具”向“課程目標”的價值提升的重要手段。運用線段圖以數化形、以形換數,能把抽象的知識直觀化,抽象的數量關系具體化、形象化,復雜的問題簡單化,促進學生從形象思維到抽象思維過渡,發展學生的思維品質。“解決問題”教學中借助線段圖,可以幫助學生分析數學信息與信息之間的聯系,理清復雜的數量關系,有效構建數學信息與問題之間的數量關系模型,從而快速尋求解決問題的有效途徑。
因此,在“解決問題”教學中,教師通過線段圖教學,能有效引導學生經歷解決問題和數學模型的演化形成過程,感悟線段圖對解決問題的輔助作用,幫助學生建立線段圖的數學模型,尋找解決問題的方法,從而發展學生的思維品質,提高學生運用線段圖策略解決問題的能力。
二、注重畫圖過程指導,提高畫圖能力
將線段圖有效滲透在解決問題的教學中,能幫助學生有條理地分析數量關系,將抽象問題變得具體化、直觀化,便于學生理解題意、分析數量關系,從而使學生探尋更簡便的解答方法。在教學中,教師要引導學生對題目信息進行全面的分析、篩選和有效重組,并進行畫圖的示范和指導,引導學生畫出規范的線段圖,并能清楚、準確、完整地標識出每個信息的數量,形象反映出信息與信息的聯系。
如人教版小學數學第五冊第52頁的例題,“一副軍棋是8元,一副象棋的價錢是軍棋的4倍,一副象棋的價錢是多少元?”畫圖前,首先應引導學生理解這一條件是前提:軍棋便宜、象棋貴;象棋的價錢是4副軍棋的價錢;象棋和4副軍棋的錢數同樣多。然后教師可以引導學生用手比畫所表示線段的長短。此步驟是從文字上升到圖像的過程,教師要留有充裕的時間讓學生去實踐。
那么,怎樣用線段圖來表示各個數量之間的關系?如何畫出簡潔、準確的線段圖?軍棋的價錢怎樣表示?象棋的價錢怎表示?這時教師應讓學生先探究、討論并嘗試畫出線段圖,然后師生共同評價、修正,畫出美觀大方、結構合理的線段圖。“一副象棋的價錢是軍棋的4倍”這個數學信息是準確畫出線段圖的關鍵,如果用1厘米長的線段來表示軍棋的價錢,那么4 個這么多應怎樣畫?在畫出線段圖后,教師還應注意引導學生直觀地標明數量名稱,并說出線段圖中每一段代表什么,由此引導學生畫出美觀大方、結構合理的線段圖,并清楚、準確、完整地標識出每個信息的數量,形象地反映出信息之間的聯系,建立信息與問題之間的數量關系模型。
三、巧妙運用線段圖,探尋解題策略
利用線段圖來解決數學問題,實質就是通過“畫數學”來幫助學生形象的表示和發現數量間的關系,因此在畫出線段圖后,教師要注意要及時引導學生突出“表征”、抓住“根本”進行討論分析,探究線段圖所對應題目中的數量關系,探究解決問題的策略方法,從而實現數與形的結合,形成解決問題的思路。
如“一條褲子25元,一件上衣的價錢是褲子的3倍,買一套衣服要多少元?”在學生正確畫出線段圖后,引導學生根據線段圖小組討論交流:要求買一套衣服要多少元,必須知道哪些條件?圖上褲子的價錢是多少?上衣的價錢有幾個這么多,怎樣列式?還能想到用什么方法來解答?
學生可能找到以下幾種方法:①25×3=75,25+75=100(元)②25+25+25+25=100(元);③25×(1+3)=100(元)等。第①②兩種方法是用和倍的方法來解答的。教師要重點抓住第③種方法進行分析,并引導學生觀察線段圖,得出:一套衣服的價錢相當于4條褲子的價錢,也就是(1+3)個25元。教師引導學生從多角度、多方位進行探索發現、思考問題、分析問題,不僅找到了多種解決問題的方法,還有效地培養和發展了學生的求異思維和發散思維,提升了思維品質。
問題解決后,教師還應及時引導學生對解決問題的思考過程進行回顧和反思,獲得更深刻、更獨到的數學知識,從而有效發展學生思維的靈活性、深刻性和創造性,有效地提高教學效果,提高學生解決問題的能力。
總之,教師要充分認識線段圖在教學中的重要作用,在解決問題的教學中巧妙運用線段圖教學,不僅可以化抽象為具體,化復雜為簡單,使學生經歷和體驗“復雜問題簡單化”的解題策略和方法,還能有效發展學生思維的靈活性和創造性,提高解決問題的能力。