謝燕
新課改背景下,小學數學教學不僅要重視基礎知識教學,培養學生的數學思維能力和解題能力,還要重視培養學生的數學學科核心素養,發展學生的幾何直觀、空間思維等,培養學生的“圖感”。“圖感”對于學生讀圖和用圖、借助圖形搜集和整理信息、運用數形結合思想解決問題等,都具有非常重要的意義。在小學數學教材中,通常包含主題圖、概念圖、幾何圖和工具圖,通常與數學課程主題和知識內容相關。根據小學生在識圖和用圖等方面存在的問題,教師應當結合教材上的圖形與拓展圖形,指導學生觀察、讀取信息、感知特點、重新組合、圖形變化、認真分析、實際運用等,培養學生的作圖能力,提高學生運用圖形語言解答問題的能力。
一、小學生數學“圖感”的要求和影響因素
在小學數學教材中,教材編排的總體模式是圖文并茂,其中既包括與數學主題內容相關的文字,也包括形式多樣與內容豐富的圖片。這些圖片包括代表數學主題內容的主題圖,表征數學概念的概念圖,結合實物抽象出的幾何圖、線段圖、點子圖、方格圖、示意圖等各類工具圖。“數感”對學生理解和掌握數學知識、分析問題和解答問題、形成邏輯思維能力、提高空間想象能力等具有重要的作用。小學數學教學中,對于小學生數學“數感”的要求,是讓學生形成認真讀圖、動腦析圖、動手畫圖、合理用圖等能力,還要讓學生將圖形轉化為文字與符號,或者將文字與符號轉化為圖形。但是由于教師對圖形教學不夠重視、教學方式不當等原因,無法有效培養學生的識圖能力,無法讓學生形成數學“數感”。
影響小學生數學“圖感”形成的因素是多種多樣的,主要包括:一是教學的資源問題。教材上的各類圖形雖然豐富多樣,但是不夠系統,散落在教材的各個環節中,新課標中沒有對學生的“圖感”提出具體要求,教師運用教材圖形實施教學存在一定困難,因此忽視圖形教學或者不夠重視;二是教師對“圖感”的重要性缺乏認知,無法全面把握數學教材中的圖形,不能將其融合到教學體系中,“圖感”培養的教學對教師信息素養提出了較高的要求,但是大部分教師不具備,或者是對圖形教學的認知不足,教學能力欠缺,無法指導學生進行深層學習探究;三是受到小學生個人因素的影響,小學生對生動形象的圖形比較感興趣,但是通常浮于表面,如果沒有教師引領難以深入鉆研圖形、運用圖形解答問題,加上傳統教學形式的影響,學生很少經歷知識形成過程,在識圖和作圖方面的習慣不佳,不能與現實生活緊密聯系起來,或者缺乏豐富的生活經驗。這些因素共同作用,都會影響小學生形成數學“數感”。
二、小學生數學“圖感”的培養相關的重點
新課改背景下的小學數學教學中,基于蘇教版小學數學教材,培養學生數學“數感”,教師要認真分析與研究教材內容,特別是教材上的圖形內容,注重以學生為主體,引領學生積極主動地參與課堂學習與探究,引導學生獨立思考、認真觀察、合作探究、動手操作等,從而更好地達成“圖感”的培養目標。
(一)遵循基本培養原則
培養小學生的數學“圖感”,重點是首先明確培養原則。這些原則主要是指形象性、直觀性、發展性、開放性、動態性等。形象性是指盡可能引入形象生動的圖形,這樣可以吸引學生眼球,便于學生理解和運用;直觀性是指盡可能通過實物、圖片與視頻等多種形式,直觀地展現出來;發展性是指以學生發展為主;開放性是指運用靈活多樣的教學方式;動態性是讓學生經歷循序漸進的認知過程。
(二)主題圖的培養重點
主題圖是與數學課程主題相關的圖片,借助一幅或者多幅生活化的情境圖,配上簡單的文字說明,將章節的主要內容形象、直觀地展現出來。對于主題圖,重點是讓學生透過它熟悉課程主題,引導學生初步識圖,讀取有效信息。
(三)概念圖的培養重點
概念圖是與數學概念相關的圖,通常位于整理和復習部分。蘇教版小學數學教材以表格的形式進行展現,讓學生明確單元課程內容與學習目標,指導學生用詞反思學習等。教師可以根據章節內容,適當進行補充,輔助學生掌握概念。
(四)幾何圖的培養重點
幾何圖是在小學數學教材中占比最大的圖,包括圖形的認識、圖形的測量、圖形的運動、圖形和位置等內容。不同項目的幾何圖代表著不同的知識內容,提出了不同的要求。培養重點分為:圖形的認識是讓學生通過觀察、思考與動手操作等,經歷探究圖形特點的過程,明確圖形主要特點;圖形的測量重點指導學生知識遷移運用,能夠進行估測和運用公式計算;圖形的運動重點指導學生通過割補與平移運動,感知圖形的變化,掌握相關公式、圖形的平移旋轉等。
(五)工具圖的培養重點
工具圖能夠幫助學生降低對數學知識的理解難度,不同年級要運用不同形式的工具圖,進而輔助學生解決問題。低年級主要用小棒、計數器等進行數數、拼擺等;高年級主要用抽象的線段圖,根據題目解答相遇等實際應用題。
三、小學生數學“圖感”的培養方法及策略
(一)改進傳統的培養觀念
通過分析小學生數學“圖感”培養中的問題,新時期的教學中,教師應當改進傳統的培養觀念,根據學生學段與認知特點,重點指導學生將圖形語言和文字符號語言進行互譯,通過引導讓學生深入體驗圖形,掌握基本識圖規律。教師還要根據數學主題內容,加強與現實生活的聯系,指導學生通過動手操作的實際體驗,讓學生形成空間想象能力、數學抽象素養和數學模型思維等。
例如,蘇教版四上的“兩、三位數除以兩位數”的第一課時,結合去商店購物的主題圖,結合“60÷20”的式子,指導學生學會兩位數除以整十數的基本算法。而在例2的教學中,教師可以讓學生根據“380÷30”的式子,運用豎式計算,并試著畫出圖形表示這個式子的關系,用一個大圓圈代表“380”,用一個小圓圈代表一份“30”,用小長條代表不夠“30”的數,根據計算結果用抽象圖形將其表征出來。教師根據學生的展現情況進行點撥與總結,畫出12個小圓圈和20個小長條,表征商是12,余數是20。教師還可以畫出其他的抽象圖形,讓學生運用算式進行表現,并參與計算,以此更好地培養學生的數學“圖感”。
(二)結合主題圖導入教學
在小學數學的教材中,每個章節都包括相應的主題圖。這些主題圖可以更為形象、直觀地展現主題課程內容,幫助學生理解數學主題內容,提高學生的學習效果。教師可以結合相應的主題圖,并適當引入相關的生活化圖片,提出一些問題,引發學生積極思考、觀察、分析主題圖,進行動手操作、回答問題等。
例如,蘇教版四上的“觀察物體”第一課時教學中,教師可以根據教材上的投票箱的主題圖,適當引入電腦、手機等相關的生活化圖片,將其展現在大屏幕上,以及準備投票箱、電腦等實物。接著,教師讓學生從前方、左方、上方觀察投票箱,說說在自己的眼中分別是什么形狀。教師可以留下部分時間讓學生認真觀察、同桌互相討論,試著用筆畫一畫看到的圖形。教材上有投票箱的三視圖,學生很容易畫出來,但是對于電腦和手機等的三視圖,可能會出現一些問題。教師要手把手指導學生觀察方法,讓學生看著實物作圖,培養學生的空間想象能力。
(三)運用概念圖梳理知識
在小學數學教學中,教師還要指導學生運用圖形梳理知識和解決問題,更好地發揮圖形的重要作用,培養學生的數學“數感”。概念圖是與數學主題和主要知識點相關的圖形,通常位于小學數學教材后面部分,或者需要學生自行整理。小學數學章節結束后,教師指導學生根據所學,自行整理概念圖,運用概念圖可以更好地梳理基礎知識,進而高效地解答各類數學題目,發展學生思維能力。
例如,蘇教版四上的“整數四則混合運算”這一單元,在本單元教學結束后,教師要帶領學生復習四則混合運算的順序、四則混合運算的方法、相關解答技巧等,然后借助一些思維導圖工具,指導學生畫出對應的概念圖。比如在畫四則混合運算方法的概念圖時,教師可以指導學生:一看,看數字和運算符合,思考運算順序;二畫,畫線,確定先算部分;三算,按照運算順序計算;四檢驗,要檢驗運算順序和計算結果。通過直觀整理概念圖,更好地讓學生梳理基本概念。
(四)借助幾何圖理解知識
小學數學與現實生活有著密切的聯系,在數學課程中,有很多運用特殊圖形表征生活實際內容的圖形,這些圖形可以統稱為幾何圖。運用數學幾何圖可以建立生活與數學的聯系,能夠更好地表示數據,解答其中的數學問題。教師可以借助幾何圖,指導學生理解知識,從而更好地提高數學課程的學習效果。
例如,蘇教版四上的“統計表和條形統計圖(一)”章節,其中就包含了條形統計圖這種特殊的數學幾何圖,借助這類圖形可以讓學生掌握本章節的知識,培養學生數形結合思維,促進學生理解數學知識,解答數學問題。比如針對長江、黃河、珠江、淮河的長度數據,分別是6397km, 5464km, 2320km, 1000km。教師先提出問題:哪條最長呢?長江比黃河大約長多少?加起來大概有多長?這些問題問的是約數,結合這些數據不易直接得出,通過繪制條形統計圖,可以直觀展現這些數據,學生便可以更快得出約數,感受圖形解題的意義。
(五)利用工具圖解決問題
工具圖主要的作用是解決問題,小學數學課程中最為常用的是線段圖,或者與長方形、正方形、平行四邊形等相關的工具圖。線段圖通常被運用在“解決問題的策略”方面,教師要指導學生樹立數形結合意識,加強數形結合運用指導,指導學生運用線段圖解答實際應用題。
例如,蘇教版四上的“解決問題的策略”單元教學中,教師先通過創設小組合作的課堂教學方式,讓學生以小組為單位參與整個課堂探究,以此培養學生的思維能力,認識到線段工具圖的重要作用。之后,教師借助大屏幕等工具,總結運用線段圖解答問題的步驟:認真讀題,明確其中數量關系;畫出線段圖,標出其數據;結合數據與圖形,列出算式;運用所學知識解題和作答。
結語:
綜上所述,“圖感”是指對圖的感知,與數學幾何直觀素養相適應,小學數學教學中應當重點培養學生識圖、讀圖能力,運用圖形理解數學知識、解答數學問題能力,培養學生的幾何思維與空間想象能力。新課改背景下,分析小學生數學“圖感”的要求和影響因素,根據小學數學教材中涉及到的主題圖、概念圖、幾何圖、工具圖等,研究小學生數學“圖感”培養相關的重點,構建小學生數學“圖感”的培養方法及策略。教師通過落實“圖感”的培養及策略,可以讓小學生形成“圖感”,提高小學生的數學學習效果。