借“画图”之力 点“思维”之光
——以苏教版教材数学解决问题教学为例
2018-06-06江苏东海县实验小学222300
江苏东海县实验小学(222300) 张 琪
画图是小学生数学学习中必备的解题能力,画图能借助几何直观把复杂的数学问题变得简明形象,有助于学生探索解决问题的思路,在整个数学学习过程中起着重要的作用。从学生的认知特点和数学学习的角度而言,动手操作具有直观形象性,随着学生抽象逻辑思维的发展,动手操作可以慢慢转变为用简洁抽象的数学符号来表述,而且画图的直观形象可以让学生从手感、触感、视觉等角度进行全方位感受,利于学生数学思维的发展。
在当前的数学课堂上,教师仅仅把画图当作分析问题的策略,大多在讲解新课或习题时自己画图,而忽略了学生主动借助画图解决问题的体验。因此,教师要逐步培养学生读图、画图、析图的能力,在平时的数学学习中形成画图意识。下面我结合多年的教学经验,谈谈如何向学生渗透画图的策略。
一、借助画图策略,表征题目意思
学生的认知起点不是一张白纸,他们对生活的认知就涵盖了很多数学数量关系,教师在教学时要以此为契机,将数学中的知识和生活联系起来,并让学生用画图的方式记录在白纸上,以此帮助学生更好地解决问题。
例如,在教学苏教版教材四年级下册第六单元“运算律之相遇问题”一课时,为了让学生理解题目中的“相对、同时、相遇、相距”这四个词语的意思,我先让学生利用生活经验进行表演,再将表演的过程中用图记录下来。
师(出示题目:小张和小李同时从家出发走向电影院,小张每分钟走80米,小李每分钟走60米,5分钟后,两人在电影院门口相遇,他们两家相距多少米?):这里的“相遇”是什么意思?
生1:“相遇”就是两个人遇到了。
师:请两位同学来演示一下什么是“相遇”。
(两个学生从各自的位置走到一起后停止)
师:大家能画图把刚才两位同学的演示过程记录下来吗?再试着写一写算式。
生2:我先画一条线段表示从小张家到小李家,这边的点表示5分钟后两人相遇的电影院。我先算出小张5分钟走的路程是80×5=400(米),再算出小李5分钟走的路程是60×5=300(米),所以他们两家相距400+300=700(米)。
生3:我通过画图发现小张和小李两人1分钟走的路程是80+60=140(米),所以5分钟他们两人走的路程是 140×5=700(米)。
师:大家能理解生2的400米、300米、700米是线段图上的哪一段吗?
在这个教学片段中,教师从学生的生活起点和知识起点出发,唤起学生原有的认知,在出示例题后,用学生实际走路演绎“相遇”,将模拟中走的路程和题目条件一一对应,借助生活实际进行沟通,加深学生对“相遇”这个关键词的认识,最后借助画图和课件进一步加深学生对“80+60”的理解,启迪学生借助线段图演绎和理解题意,并进行数学思考,很好地培养了学生的画图意识。
二、借助画图策略,寻找解题思路
小学生多以形象思维为主,其抽象思维发展还不完整,特别是中低年级学生。中低年级学生对一些复杂的语句及抽象的数量关系不理解,导致解决问题难以入手,而示意图搭建了形象思维与抽象思维之间的桥梁,便于学生找到解决数学问题的突破口。
例如,在教学苏教版教材四年级下册第五单元“用画图策略解决问题”一课时,学生根据题意很快就通过画图解决了问题。
师(出示题目:校园里原来有一块长方形花圃,长为8米。在修建校园时,把花圃的长增加了3米,这样面积就增加了18平方米。原来花圃的面积是多少平方米?):这道题目应该怎么做?
生1:长方形的面积等于长乘以宽。我想先画一个长方形,把题目中的已知条件标在这个长方形上,这样方便解题。
师:画图可以让题意更加直观清晰,方便我们寻找解题思路。大家试着画一画,再列式计算。
生2:我根据“花圃长增加3米,面积增加18平方米”这个条件计算出长方形的宽是18÷3=6(米)。这时长方形的长是8米,所以原来花圃的面积是8×6=48(平方米)。
师:回顾一下刚才的解题过程,想一想画图在解题过程中起了什么作用。
生3:画图可以清楚地看出数量之间的关系。
生4:通过画图可知道这道题目要先算出长方形的宽,再算长方形的面积。
生5:结合画图进行讲解可以更清楚地说出哪个长方形中的长或宽,大家听起来会更明白。如果没有图的话,有的人可能会听不明白。
在这个教学片段中,学生根据题意画示意图,可使题目中隐蔽的信息变得直观明了,同时将题目中的数量关系形象地表示出来,降低了理解的难度。教师要注意引导学生将线索清晰准确地表达在图上,力求化繁为简,使得在图画中就能展示清晰的思路和线索。
三、借助画图策略,渗透数形结合
“数形结合”是重要的数学思想方法之一,学生利用画图策略,可深刻体会到数形结合的优势是形象直观、便于理解。当然,每个年级的学生对画图策略和数形结合思想方法的理解也是不同的,低年级学生以“形象直观”为基础,中高年级学生“逐步抽象”是过程。
例如,在教学苏教版教材一年级第五单元“比多少”一课时,课始我以“三只猴子分水果”的情境引入,让学生说一说从图中获得了哪些数学信息。学生将看到的信息一一指出:三个桃子、四个梨、两个香蕉和三只猴子,随即我引导学生思考:你能提出哪些数学问题?在学生提出问题“三个桃子分给三只猴子,够分吗”后,我及时追问:“为什么你觉得桃子够分了?你是怎么想的?”随即让学生借助图片摆一摆、比一比、画一画,在比较和摆放过程中学生进行数形结合,从而得出桃子和猴子数量是一样的,都是3,引出等于符号和“3等于3”。“你还能提出类似的问题吗?同桌合作,一个提问,一个通过摆一摆来比较,注意在摆的时候要一个和一个对齐哦。”……
上述教学案例中,学生借助摆图直观、形象地理解在“一一对应”的前提下,比较哪个多哪个少的方法,为后续学习各类比大小的内容打好基础。
又如,在教学苏教版教材六年级下册“鸡兔同笼”一课时,我先出示“鸡兔同笼”的题目:笼子里有若干只鸡和兔,从上面数有8个头,从下面数有26只脚。鸡和兔各有多少只?我首先引导学生用圆片当作鸡或兔摆一摆,通过同桌合作边摆边画边说,引导学生用假设都是兔子或都是鸡的方法解题;然后让学生通过画图将头脑中初步建立的实物表象记录在学习单上,从实物图转变为抽象的个性图,提升学生的抽象数学思维;最后,让学生结合图形列出对应的算式,通过把画图与算式建立相应的关系,帮助学生形成数学思维。
上述教学,从摆一摆、画一画到算一算,学生经历从形象直观到抽象画图及算式归纳的过程,这种从形象到抽象的过程符合学生的认知发展,有效培养了学生的数学思维,同时让学生感受到数形结合思想方法的重要性。
四、借助画图策略,提高画图能力
培养学生的画图能力不是一蹴而就的,首先要让学生体会到画图的重要性,让画图成为学生解决问题的一种方式;其次,在比较和解决数学问题的过程中,让学生体会画图的简洁性,感受画图对解题的价值。
例如,我在教学苏教版教材一年级上册“期末复习”时,曾遇到一道较为棘手的“排队问题”,学生从最初的猜测到用实物画图,最后想到用简洁的数学符号来记录,这样的思考过程提高了学生的画图能力。
师(出示题目:小动物们在排队。从前往后数,第5只是小鹿;从后往前数,第8只是小鹿。一共有多少只小动物?)我们一起来读一读这道题目,边读边想,你能想出一幅图吗?你能猜一猜一共有多少只小动物吗?
生1:5+8=13(只)。
生2:5+8+1=14(只)。
生3:5+8-1=12(只)。
师:到底有多少只呢?你们有什么办法确定吗?
生4:可以把这些小动物画下来,然后数一数一共有多少只。
师:很棒的想法,大家用画图的方法来试一试吧!
生5:我画好了,数了一下,一共有12只小动物。
师:大家觉得每次都这样画小动物麻烦吗?(太麻烦了)能想个好办法吗?
生6:我们可以用圆形、三角形、正方形代替小动物。
在这个教学片段中,教师通过层层追问,引导学生想到用画图来解决“排队问题”,再想到利用画小动物来解决问题,最后想出用简洁的数学符号来解决问题。步步推进的教学设计,使学生的数学思维和画图能力得到了很好的培养。
总之,画图不仅可以用来解决数学问题,还可以用来梳理知识、对比算式和挖掘数量关系等。借助画图策略,学生可以验证算式的对与错,也可以通过算式反刍图的对与错,极大地促进了学生数学思维的提升。