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摘 要:數學具有極強的抽象性與邏輯性。作為教師,怎樣將抽象的數學知識呈現給以形象思維為主的小學生?怎樣讓小學生愿學與樂學呢?作圖,便是一種很好的教學手段。作圖,可以有效架起數學知識抽象性與學生思維形象性之間的橋梁,有助于學生正確地分析數學數量關系,有利于學生快速找到解決數學問題的路徑。文章通過調查問卷結論,理性分析了當前畫圖教學中的現狀,并提出了在小學數學課堂中培養學生作圖能力的具體對策。
關鍵詞:作圖能力;現狀;培養對策
何謂作圖能力?其實是運用畫圖的方法來輔助理解和解決問題的一種綜合分析能力。美國數學家斯蒂斯曾說:“如果一個特定的問題可以轉化為一個圖形,那么就整體地把握了問題,并且能創造性地思考問題的解法。”一方面,基于數學學科特點分析,數學具有一定的抽象性與推理性;另一方面,基于小學生的思維特點分析,小學階段學生的思維以形象思維為主,其抽象思維尚弱,以致常常對一些抽象或者較難的問題感到束手無策。而作圖則可以將較為抽象的數學問題直觀呈現出來,化抽象為直觀,化復雜為簡單,從而架構起學生思維形象性與數學問題抽象性之間的橋梁。另外,作圖還是數形結合思想的具體體現。所以,培養學生的作圖能力,不但可以調動學生的多向思維,而且可以有效提升學生的數學素養。
一、小學生數學作圖能力的現狀分析
現狀一:教師的漠視,學生的作圖意識過弱。
在數學教學中,多數教師覺得作圖費時,常習慣于用語言來分析和解決問題,讓學生在腦海中構建題目的表象,對問題進行抽象分析。有的教師會作圖分析問題,卻沒有讓學生動筆作圖,學生只能被動聽講。久而久之,學生沒有養成作圖的習慣,作圖意識薄弱。
現狀二:課件的沖擊,學生的作圖動機不強。
隨著多媒體教學的推廣,教師在課堂上大多應用文字、圖像、聲音、視頻,這比作圖更為直觀、生動、高效。所以在課件的沖擊下,學生覺得作圖優勢不大,也就沒有作圖的動力。
現狀三:評價的導向,學生的作圖能力堪憂。
在當前教育的大環境下,分數依然是評價學生的最重要依據。由于師生都更重視解題結果,而作圖思考過程不在考試范圍內,要求學生作圖的題目很少,練習就更少,所以學生的作圖能力不強。
二、小學生數學作圖能力的培養策略
核心素養背景下,作圖能力作為數學學科素養中的一項重要能力,我們要對其高度重視,并能在數學課堂教學中有效地滲透作圖意識,培養學生的作圖能力。
(一)創設情境,感受作圖魅力
正所謂“絕知此事要躬行”。教師苦口婆心地叨念“作圖是學習數學的重要策略”,遠不及學生親身體驗讓其深刻。教師要創設體驗情境,一些問題數量關系較復雜,用語言文字難以表達,當學生一籌莫展時,教師可以引導學生利用作圖的方式來分析,借助線段圖或實物圖把抽象復雜的數學問題具體化,撥云見日,讓學生深切體驗作圖的用武之地,從而感受數學作圖的魅力。
例如,在教學“雞兔同籠”一課時,出示問題:“有8個頭,26條腿,雞、兔各有多少只?”單純讓學生分析這些數學信息,學生很難找到正確的數量關系,而如果引領學生通過作圖進行分析,則能幫助學生理順其中的數量關系,因而作圖策略能快速讓學生直觀理解并解決問題。基于這樣的認知,在教學這節課時,筆者讓學生讀完題目,待百思不得其解時,筆者引導學生先畫8個圈,表示雞、兔一共有8只,再給每個圈下面畫上兩條腿,如左下圖。學生發現畫出的腿比26條少10條,追問“為什么會少10條”,學生通過看圖很快明白這些少的腿是屬于兔的,然后依次添腿,如下圖。
圖補充完,學生一眼便看出雞3只、兔5只。生動形象的圖激發了學生的興趣,學生從簡單中看到深奧,很快就找到了解題的方法。教師趁機夸:“同學們很厲害,《奔跑吧,兄弟》中陳赫、鄧超都做不出來呢!”學生聽了,頓時充滿自豪。教師順勢引導:“瞧,作圖是我們學習數學的秘籍!”教師多創設這樣的體驗情境,讓學生體驗作圖解題的快樂,這樣即使學生遇到一些未解過的問題,也能興致勃勃、自覺地通過作圖找出解答的方法。
(二)注重讀圖,打實作圖基礎
要培養學生的作圖能力,就要先從讀圖做起,打好作圖的基礎。低年級的數學教材都是圖文并茂的,生動有趣的圖表有助于培養學生的讀圖能力,學生應從數學的角度去觀察圖,讀懂圖中的數量,讀懂圖文的關系。
以一年級“美麗的校園”為例,教師引導學生用數學的眼光,有序、完整地邊數邊說圖中有幾面紅旗、幾副單杠、幾朵花、幾只小鳥;數一數身邊熟悉事物的數量,感受數學與生活的聯系。又如:一年級有道看圖列式題,圖中樹下有9只猴子,樹上有8只猴子,但5只被遮住,只畫出3只,配文“樹上有8只猴子”。很多學生看到3只猴子就直接列式“9+3=12”,沒有圖文結合、全面讀圖的習慣。教師要以此為契機,告訴學生做題不但要了解圖意,還要結合文字,全面認真分析已知信息和問題,這樣解決問題才能全面且有理有據。長期堅持指導學生多讀圖,可以提高其讀圖能力,為其中高年級的畫圖打下基礎。
(三)方法指導,培養作圖能力
圖形的類別是多樣的,有直觀圖、示意圖、彩帶圖、平面圖、立體圖、表格圖、分析圖、集合圖、線段圖、統計圖等,學生可以根據自己的需要選擇作圖形式,幫助自己分析題意,理清思路,需注意的是,要遵循能把數量關系最清晰、最直接地顯示出來的原則。
例如,在解決“小紅有十二粒糖果,給小明兩粒后,兩人同樣多,小明有幾粒糖果?”這道題時,學生常常會犯這樣的錯誤,即直接用“12-2”求出小明的糖果粒數,這說明學生還不理解“小紅給小明兩粒后兩人的糖果粒數相等,其實就是小紅比小明多四粒”。為了有效地突破難點,教師可以鼓勵學生用作圖(如下圖)的方法呈現。作圖時,教師要注意引導學生進行有序思考,鼓勵學生先用圓形、三角形或線段來表示小紅的十二粒,再根據題目的意思來畫小明的糖果粒數的圖形,其是解決這道題的關鍵。教師可以先放手讓學生進行嘗試,之后再根據學生的實際情況進行針對性的指導,讓學生親身經歷從“茫然”走向“清楚”的整個作圖過程,這能夠使學生的思維得到有效的發展。
要培養學生良好的作圖能力,教師還要善于把握有效時機,根據學生的思維特點進行適當的拓展,教給學生作圖的方法。如這道題,在學生作圖之后,教師引導學生進行觀察、比較,從而促使學生發現作實物圖比較形象但費時,示意圖比較簡單但也費勁,線段圖最簡單卻對學生的思維水平要求最高。另外,學生的思維水平不同,選擇的圖形樣式也不同,教師不宜打擊,要靜待花開、適時滲透、相機誘導,“如果小紅有120粒糖果,你選哪種圖形樣式呢?”讓學生逐步感受到實物圖、示意圖雖直觀、形象,但數據大時就會有局限性,這有利于學生后續對線段圖的學習。
(四)運用圖形, 提升數學素養
作圖并非對著題目依葫蘆畫瓢,無須動腦。恰恰相反,在作圖過程中,必須讀懂題、觀全局、多思考、勤說圖,手、口、腦多感官參與,這樣才能培養思維能力、動手能力和解決問題的能力。教師應讓學生在運用圖形的過程中,形成“數形結合”“變與不變”“化繁為簡”“化歸”等重要的數學思想,提升學生的數學素養。
例如,“異分母分數加減法”中的一道計算題:1--
-,多數學生會通過通分,轉化成同分母分數來計算得出:1---=。教師點撥:這個算式,用圖形表達會是怎樣的?學生紛紛作圖,頓時發現不用通分,從圖中就可以看出等于。
抽象枯燥的數學計算,因為“圖形”的形象表征,讓學生深刻體悟了“作圖”的神奇,使數學知識從“無形抽象”走向“有形直觀”,使學生從視覺上直觀地感受并理解了“要統一單位”的數學意義,有效地形式了“數形結合百般好”的數學思想。
總之,我們應重新拾起“作圖”這一有力的數學工具,在課堂教學中善于將教學內容化繁為簡、化抽象為形象,培養學生的作圖能力,增強學生的邏輯分析能力,促進學生的數學學科核心素養的發展,同時真正提高學生的解題能力,讓“作圖”真正成為學生學習數學的一把“金鑰匙” !
參考文獻:
[1]劉 鋒.學會畫圖 學好數學[J].江蘇教育研究,2006(6):62-63.
[2]吳豐藝.運用畫圖策略提高數學素養[J].福建教育學院學報,2016,17(9):45-46.
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