劉振生
摘要:“數學畫”是幾何直觀的具體形式,可以提升學生數學學習的興趣,能夠把抽象問題具體化、直觀化,使解決問題的過程簡明直觀。“數學畫”是畫圖策略的有效呈現,是“數形結合”思想的具體體現,通過“讀圖”“畫圖”,可提升學學生數學思維,改善課堂教學效果。
關鍵詞:“數學畫” ?畫圖策略 ?“數形結合”思想
“數形結合百般好,割裂分家萬事休。”數學家華羅庚曾經的這句話,指出了“幾何直觀”在教學中的重要性。“數學畫”具有直觀性、形象性和實用性,便于學生學習和掌握。當學生在解決問題遇到困難時,可以用畫“數學畫”的方式來幫助分析,使復雜抽象的數量關系直觀明了,增強解題的能力。
一、“數學畫”是“數形結合”思想的有效引導
近期筆者觀摩了一節二年級數學實踐課“有趣的數學畫”,對數學課上的畫圖策略有了更清晰的理解。這節課上,教師讓學生“分糖”,學生參與積極,思維活躍。本節課呈現的“數學畫”形式多樣,巧妙地解決了數學難題,取得了良好的教學效果。
孩子們是天生的畫家,他們用自己的畫筆畫出了心目中的數學,把生硬的數字、符號、圖形變成了可愛的圈圈和點點,還用畫筆配上了房屋、小草、樹木、藍天、白云等,把抽象的數學思維過程轉化成色彩斑斕的圖畫。
從這節課中,我們不難看出,孩子們喜歡“數學畫”,也善于把簡單的數字通過圖形表示出來。“分糖”的過程體現出了思維的差異性,有數字符號、有彩筆連線、有圖形的集合……在本節課中,教師放手讓孩子們“畫”出條件和問題,“畫”出數量之間的關系,使數學與符號、圖形、圖畫相結合。通過畫畫促進思考,化復雜為簡單,能更好地尋找問題的答案。同時,孩子們在嘗試中體驗到用畫圖解題帶來的成就感,這其實就是“數形結合”思想的有效引導。
二、“數學畫”是畫圖策略的有效呈現
數學課上的“畫圖”就是“數形結合”思想的呈現。這種通過畫圖來理解數量關系的策略,符合孩子們的認知發展水平,通過圖示直觀呈現思維,促進理解,幫助建立抽象思維。
當低年級的孩子在理解抽象問題出現困難時,可以鼓勵他們動手在紙上畫一畫,把已有的條件和所求的問題呈現在紙上。然后,引導他們去觀察,尋找條件之間的聯系、條件和問題之間的切入點。這樣就能化抽象為形象、化復雜為簡單、化無序為有序,有效建立想象模型,梳理出解題規律等。
例如,小學高年級數學題:“甲、乙、丙三人去商場購物,共消費了1000元錢,甲消費的錢數是乙、丙兩人和的四分之一。甲消費了多少錢?”這一題,標準量單位“1”不是其中一個的量,而是“乙、丙兩人錢數的和”,是未知的。學生在解決這道題目時,若只從分數應用題的數量關系去理解,就會有一定的困難,同時在解法上,也顯得比較煩瑣。若通過畫圖,就能把復雜的數量關系直觀地呈現出來。解這道數學難題時,可以把甲的錢數用“1個△”表示,那么根據條件,就知道乙和丙的錢數之和是“4個△”,甲、乙、丙的錢數總和就是“5個△”。通過簡單的圖示,就能夠知道,總錢數是甲錢數的5倍,只要列式1000÷(1+4)=200(元),就得出甲消費的錢數了。
“數學畫”展示的是畫圖策略,切合小學生學習過程的需要。學生在畫圖的過程中,把文字轉化成圖畫,能直觀地理解數量關系,從而找到解題策略。課堂上使用的“數學畫”,其實就是孩子抽象思維直觀、有效的呈現。
三、從“數學畫”談畫圖策略的有效運用
認識到了“數學畫”和畫圖策略的優越性,怎樣引領低學段學生有效掌握呢?筆者總結出了以下幾點策略。
1.利用書本“情境圖”,培養孩子的讀圖能力
新版的數學教材,大多從“生活情境圖”引入新知。這些情境圖,畫面精美,又蘊含了豐富的數學信息,是教學畫圖策略很好的素材。
教師需要對教材進行分析,對情境圖中的數學信息要充分挖掘,再結合教材的編寫安排,尋找最精當的方式去“讀圖”“畫圖”。這種畫圖策略的能力訓練,從一年級就應該引起重視,教師在教學時可以充分利用課本上的圖片資源進行讀圖訓練,讓孩子們去觀察和尋找“圖”中的數學信息。
比如,在教學“乘法的意義”時,可以讓孩子充分畫圖,去呈現“相同加數”和“相同加數”的“個數”,直觀地感知“幾個幾”與“幾和幾”的區別。如果孩子們沒能對乘法建立清晰的表象,那么在學習后面的“倍”的概念時就會出現困難。
2.從“數學畫”入手,注重對畫圖策略的科學引領
“數學畫”是畫圖策略的簡單呈現,也是孩子們樂于嘗試的解題策略,在他們體驗這種策略在解決問題中的價值后,教師在課堂教學中就可以創造各種機會讓他們自覺產生畫圖的需求。例如在教學“分糖”這一課時,教師通過語言的引導,把握好學生使用“數學畫”幫助解決問題的最佳時機,讓學生充分感悟畫圖對分析問題的方便性。
小學數學教材中,教師可以對教材內容進行梳理和篩選,挑選出適合用畫圖策略進行教學的知識點。比如在人教版小學數學教材中,每冊都設置了“數學廣角”這個知識點,主要是訓練孩子的思維,提高解決問題的靈活性。在教學這部分內容時,由于知識點較難,當學生在數量關系的理解上遇到困難時,教師可引導學生利用“數學畫”畫出數量之間的關系。例如,在教學“植樹問題”“雞兔同籠問題”“沏茶問題”等內容時,可以充分利用圖示法在教學中的作用,將那些原本復雜的數量關系和難以用語言形象表述的教學內容,通過“數學畫”變得簡單明了。
當孩子們解決完這些問題后,就能充分認識到畫圖的作用。在師生之間達成共識后,教師可以啟發他們在后面的學習中自覺地使用“數學畫”。
3.利用“數學畫”,發揮“數形結合”思想對知識獲得的引領作用
教師在平常的教學中,要善于挖掘教材中含有“數形結合”思想的教學內容。課堂上鼓勵孩子動手畫“數學畫”,引導學生找到“數形結合”的切入點,主動有效地利用“幾何直觀”去幫助解題。即讓學生通過“形”找出“數”,通過“圖畫”找出數量間的關系,再從圖中讀懂重要的數學信息,并整理出信息,提出問題、分析問題,最后解決問題。
比如,在教學一年級“數的認識及計算”時,借助于點點圖、圈圈圖、小棒圖等來理解算理和計算方法;在教學“平面圖形的周長和面積”時,借助于圖示進行轉換,有利于計算公式的理解和掌握;等等。
在平時的教學中,教師要充分利用學生形象思維較強的特點,課堂上經常性地用“圖”“形”與“符號”去呈現、解釋和表達數量間的關系,引導學生將“數”與“形”結合起來,通過畫“數學畫”去直觀地呈現各種算理,提煉規律和算法。這樣,我們在教學中就能很好地突破難點,降低學習難度,提升學生學習數學的信心和樂趣。
4.利用“班班通”的輔助作用,使畫圖簡單快捷
信息化教學的廣泛應用和“班班通”設備的普及,極大地提高了教師的教學效率,改善了教學手段,同時為數學課堂上的“畫圖”提供了技術上的便利。我們可以用電子白板的繪圖功能和交互功能,根據題意實時地繪制所需要的圖形,使復雜抽象的數量關系及時地直觀呈現,方便學生對知識的理解,改善教學效果,提升課堂效率。
利用“數學畫”這種孩子們喜歡的畫圖策略去解決問題,能有效激發學生學習數學的興趣和學習動機,增強其邏輯思維能力和空間想象能力,并為他們后續的學習奠定基礎。
參考文獻:
[1]牛佳. 利用畫圖策略培養學生解決數學問題的能力[J]. 中國教育學刊, 2017(11):115.
[2]蔡寶塔. 例談幾何直觀在小學數學教學中的應用[J]. 亞太教育, 2019(2).
[3]黃紅成. 低年級數學畫圖教學的意義及方法[J]. 教學與管理(小學版), 2019(8).