江蘇省海安市開發區實驗學校 曹秋鵬
小學生年齡小,思維能力還不成熟,多以形象思維為主。用畫圖的方法分析問題是解決問題的一種常用策略,它能幫助學生理清數量之間的關系,將抽象的數學關系變得直觀,其本質是數形結合的數學思想。研究者將數學語言分為文字語言、符號語言、圖像語言,而數形結合就是將這三種語言有機統一起來,使抽象成為直觀。沈恒老師認為數形結合分為“三重境界”:識圖解題、畫圖解題以及構圖解題。結合畫圖解題,筆者在執教蘇教版四年級下冊“解決問題的策略”這一單元時有了一些思考。本文從一道練習題出發,基于畫線段圖的策略談談數與形的相互轉化,化抽象為直觀,化復雜為簡單。
我們來看蘇教版四年級數學下冊練習八的第11 題:
甲、乙兩地相距495 千米,一輛汽車從甲地開往乙地,已經行了3 小時,剩下的路程比已經行的多45 千米。這輛汽車的平均速度是多少千米/時?
這道練習題也給了相應的線段圖來輔助學生分析、解決問題。下面給出課堂中教學這道題的部分片段:
師:請學生讀題,指出已知條件。
師:你們能把線段圖補充完整嗎?
話音剛落,下面異口同聲:能!學生不一會就補充完整了。
師:列式解答吧。
下去巡視,有的學生無從下筆,有的學生盯著線段圖直搖頭,有的同桌低聲地議論著。
師:做好了嗎?
生:沒有。
師:怎么了?
生:不知道怎么做。
……
經過小組討論,發現線段圖學生都能讀得懂,但是不知道根據線段圖可以求什么,也就是不會借助線段圖分析數量關系。
我們先來看這一單元的例1:
小寧和小春共有72 枚郵票,小春比小寧多12 枚,兩人各有郵票多少枚?
能夠清楚地看到兩個數量的和與差的關系,并且給了兩條線段,這時抽象的數量關系在線段圖上一目了然。線段圖為學生解決例1 提供了不小的幫助。下面我選取了例1 的部分教學片段:
師:(出示例1 的題目)你準備如何處理題目的信息?
生:畫圖,列表。
學生自行整理,教師巡視。
師:(展示學生作品)你們覺得哪個好?
生:畫圖。
師:很好,看看老師是怎么畫的,出示例1 的圖示。
……
給出線段圖后,大部分學生能夠獨立解決例1。
練習八的第11 題與例1 都采用了畫線段的策略分析解決問題,例1 的圖清楚地呈現了數量關系,便于學生列式解決問題。但是練習八第11 題題目僅僅畫了一條線段,學生根據題目提示,將線段圖上的信息補充完整后,無法根據線段圖進一步分析數量關系,也無法列式解答。筆者發現題目中所給的線段圖根本就沒有呈現“剩下的路程比已經行的多45 千米”這一信息,導向性缺乏。而解題關鍵是我們可以先用總路程減去“多45 千米”,這樣已經行的和剩下的路程一樣多。但這個思維過程學生從題目所給的線段圖中并不能生成,于是筆者閱讀教材參考書,并沒有發現針對所給線段圖的有效解讀。筆者認為,第11 題所給的線段圖“識之無味”,“剩下的路程比已經行的多45 千米”表達的是“已經行的”與“剩下的”這兩者之間的數量關系。與例1 一樣,第11 題本質上也是和與差的關系問題,那么能不能像例1 那樣重畫出兩條線段,使得題目的數量關系變得直觀呢?
我作了新的線段圖如下:
如此一來,由一條線段變成兩條線段,題目里所有信息都能從這個線段圖上讀出來,這道難題就不再難了。那么學生能夠自己畫出來嗎?在上述第11 題教學片段后,我嘗試讓學生自己重新畫圖來解決這個問題,但是學生畫不出上面的線段圖。只有當我充分提示題目條件“剩下的路程比已經行的多45 千米”表達的是“已經行的”與“剩下的”這兩者之間的數量關系,極少部分學生才能夠畫出,在我給出我們需要兩條線段的提示后,大多數學生才能作出線段圖。我意識到我的教學出現了問題。
對于例1 的教學,我處理得不到位,對于線段圖的相關知識,學生在四年級下學期之前就有了認識,那時的要求是“識圖解題”,所以孩子們認為用畫線段的方法來解決例1 并不困難。但這一課時不再是簡單的識圖解題,而是要求學生學會畫線段圖描述問題。例1 的教學中,線段圖不能如上文教學片段中那樣輕而易舉地給出來。而要引導學生經歷“為什么要畫線段圖?”“為什么要畫兩條線段圖?”這兩個問題的思考,形成自己的認識:例1 描述兩個人郵票的數量關系,線段圖能夠清楚地表示兩者的多少關系。題目中是小寧和小春兩個人的郵票數量關系,所以畫兩條線段。經過第11 題的教學,我不清楚學生是否能夠從識圖解題上升到畫圖解題這個維度,于是我出了下面的題目:
食堂有大米980 千克,吃了4 天,已經吃的比剩下的多20 千克,問平均每天吃多少千克大米?
師:自己先讀題,再畫圖解決這個問題。
這時我選擇完全放手,讓學生動筆畫圖解題,我從學生的臉上讀到了自信,很快部分學生就做完了,畫出了下面的圖示:
接下來,組織學生分享畫圖經驗。
生:題目中有已經吃的和剩下的數量關系,所以我畫了兩條線段。
生:已經吃的比剩下的多,所以畫得長一些。
……
經過這兩道題的補救,我相信學生日后能夠自己判斷何時該畫線段圖以及該畫幾條線段。
新課程標準特別重視培養學生的應用意識與創新意識。教師在數學教學活動中要注意調動學生的積極性,引導學生思考,鼓勵學生運用已有的知識經驗去解決新問題。這要求教師在教學時要體現深度,要引導學生內化知識經驗。我們在教學例1 時并不應該僅僅讓學生去補充信息,解決問題,而要讓學生經歷“我為什么會畫出兩條線段”的思維過程,重點要讓學生自己發現題目中有幾個量,使學生明白畫線段圖首先要尋找題目中有幾個量。這個過程在教學時不能一筆帶過,必須深化學生的理解,讓學生形成自己的知識經驗,為己所用。可能由于之前的教學并沒有讓學生內化尋找數量有幾個的經驗,所以面對練習八的第11 題時,不少學生發現不了題目中的兩個量:已經行的、剩下的,也就會認為提示所給的線段圖是我們需要的,反而束手無策。
練習八第11 題,實質上與課本的例1 是同樣的類型,但是由于兩個原因導致題目難度上了一個層次:其一,題目給了一個不是最佳的線段圖,給學生設置了一些障礙,小學生自主能動性差,題目中給了線段圖,他們往往就會被牽著鼻子走。其二,學生的應用意識與創新意識淡薄,并不能很好地學以致用,不會自己重新畫線段圖解題。這要求我們平時教學的時候要注重深度教學,同時重視培養學生的創新與應用意識,這需要教者長期不斷地讓學生經歷“為什么要這樣畫”,形成學生的內化認識,之后學生可以熟練地根據題意去畫圖解題,學生自然而然就會有正確的思維模型了。