借助画图策略培养学生数学核心素养
2018-08-07周丽萍
周丽萍
【摘要】本文提出要充分挖掘教材内容,有意识地引导学生构建画图策略,运用示意图描述问题、分析问题和解决问题,培养学生的数学核心素养。
【关键词】小学数学 数学素养 画图策略
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2018)06A-0134-02
新课标明确提出了空间观念、几何直观、推理能力、符号意识、运算能力和应用意识等十大核心素养,并在教学中作出了相应的要求。在小学阶段,画图策略是一种最基本的解决问题的策略,在培养学生核心素养的过程中起到积极有效的引导作用。因此,教师要充分挖掘教材内容,引导学生有意识地构建画图策略,通过运用示意图找到解决问题的方法,让学生感悟数学的本原,打开培养学生核心素养的教学之门。
一、借助示意图描述问题,渗透几何直观
几何直观主要指利用图形描述和分析问题,将数学问题转化为直观的图形,能具体生动地理解问题,符合学生的思维特点。学生借助几何直观,能够将复杂的数学问题转变为简单、直接的数学问题,有助于学生探寻解决问题的思路和方法。因此,教师要借助示意图描述数学问题,渗透几何直观,帮助学生探寻解决问题的方法。
练习题(一):小宁和小春共有72枚邮票,小春比小宁多12枚,小宁和小春各有邮票多少枚?这道习题有两个未知数,学生在解答过程中存在着一定的困难。教学时,笔者引导学生运用线段图描述并分析问题:找一找题目中的条件和问题分别是什么?你想怎样画图整理题目的条件和问题?需要画出几条线段?学生根据已有的经验和教师的提示,尝试在作业本上画一画,然后分小组讨论。学生在小组讨论过程中进行了板书展示,最后一致认为画线段图时,不仅要表示出条件,还要标出问题。此时笔者出示图1,引导学生根据题意把线段图补充完整。这样教学,教师充分利用线段图来描述问题,帮助学生理解题意,为接下来学习分析数量关系奠定了基础。
接着,笔者又出示练习题(二):逸夫小学有一块长方形的花圃长10米,在改建校园时,花圃的长增加了4米,这样花圃的面积就增加了16平方米,原来花圃的面积是多少平方米?这道题由于只知道长方形花圃的长,学生一时还没有弄明白已知条件和问题之间的联系,所以在解题时有一定的困难。教学时,笔者引导学生根据题目叙述的顺序一步步找出已知条件和问题,启发学生思考运用什么策略解决问题。学生认为可以通过画图的方式画出已知条件和题目要求的问题。接着,学生根据教师的指导,将示意图画出来(如图2),很快就找到了解决问题的突破口:长方形的宽一直未变,可以先求出宽为(16÷4)=4(米),再用长方形的面积公式求出原来花圃的面积为4×10=40(平方米)。
最后,笔者引导学生仔细观察并思考图1和图2有什么不同?并让学生明白像这样的图叫做示意图。教师通过引导学生思考在解决问题时为什么要用画图策略,并对如何画示意图进行了方法和步骤的引领,为学生后续借助示意图分析数量关系做足了铺垫。
以上环节,教师引导学生借助示意图表示出题目中的条件,借助图形直观描述出题目中的问题,帮助学生理解题目的数量关系,并获得解决问题的思路,培养了学生的数学核心素养。
二、借助示意图分析问题,感悟模型思想
新课标明确指出,模型思想是学生理解数学与外部世界关联的基本途径,有助于发展学生的数学能力,提高学生的数学思维。数学模型包含两个方面:一是学生能够体会借助线段图或示意图进行数量关系的梳理与分析;二是学生能够领会解决同类问题时需要根据数量关系确定先算什么,再算什么。
如针对练习(一)的教学,笔者设计了这样的引导环节:请根据线段图分析数量关系,看看可以先算什么再算什么。有学生认为,两人邮票的总数减去12,等于小宁的两倍,所以可以先算出小宁有邮票多少枚;也有学生认为,两个人的邮票总数加上12枚,等于小春的两倍,所以可以先算出小春有邮票多少枚。于是,笔者让学生根据自己的理解,列出不同的算式,并引导学生对比观察,看看两种解法有什么相同点和不同点。学生讨论后认为,这两种解法都是把两个不相等的数量转化成相等的数量,这是解决类似问题的关键。由此,通过强调必须根据线段图来列式计算这个环节,目的是促进学生积极思考与分析,感受线段图的意义和价值,从而深刻体会画图策略在解决问题中的作用。学生通过对比分析两种解法,深刻体会到先算什么再算什么的优势,进而深刻感悟模型思想。
在针对练习(二)的教学中,笔者引导学生根据示意图展开思考:现在的長方形与原来的长方形相比,什么变了?什么没有变?学生思考后认为,长方形花圃的长变了,面积也变了,但宽没有变。此时,笔者再次引导学生深入思考:要求原来花圃的面积,可以先算什么?为什么要先算长方形的宽?通过观察和分析示意图,学生发现了长方形的长增加前后的变化情况,认识到长方形的长增加了,面积增加了,但是宽没有变化,这就突出了解决问题的关键所在——宽没有变化,进一步帮助学生快速回到正确的解题思路上,为学生构建解决问题的模型思想提供了支撑。
三、借助示意图分层练习,发展应用意识
在小学教学实践中,应用意识包括两个方面的含义:一是学生有意识地利用数学概念、原理等解决现实生活中的问题;二是学生认识到在现实生活中蕴含着大量与数量和图形有关的问题,这些问题都可以抽象为数学问题,并且能够运用数学的方法进行解决。因此,教师要借助示意图的分层练习,引导学生感受画图策略描述和分析问题的价值,从读图、补图、画图和想图等四个层次培养学生运用画图策略解决问题的应用意识。
如笔者在教学中结合教材要求设计了相关的习题,引导学生进行分层训练,积累解决问题的经验,并将其运用在解决问题的过程中。
1.甲乙两地相距495千米,一辆汽车从甲地开往乙地,行了3个小时,剩下的路程比已经行的路程多45千米,这辆汽车的平均速度是多少?
2.小明买一套衣服用了95元,上衣比裤子贵17元,上衣和裤子各是多少元?
3.有一个长60米,宽40米的长方形鱼塘,要把它扩建成一个正方形鱼塘,需要增加的面积至少多少平方米?
4.姚美美有一张宽30厘米的长方形彩纸。她要将这张彩纸裁下一个最大的正方形做小旗,剩下面积是360平方厘米,原来彩纸的面积是多少平方厘米?
在以上四道习题中,前两道题适合用线段图来分析数量关系。第一道练习题数量关系比较复杂,为此笔者给学生呈现了相应的线段图,要求学生读出线段图中的条件和问题,而后进行补图(如图3)。
第二道练习题要求学生根据题目中的条件和问题,自主画出线段图求解。后两道练习题要求学生画出示意图,分析数量关系,最终找到解决问题的方法。
以上环节,教师借助分层练习,引导学生经历了一个完整的解决问题的过程,即画图整理条件和问题—看图分析数量关系—列式解答,进一步发展了学生运用画图策略解决问题的应用意识。
总之,在小学阶段培养学生的数学核心素养,应落实到日常教学的每一个环节,成为教师日常的行为习惯。画图策略是帮助学生分析整理问题,培养学生数学核心素养的一种行之有效的方法,笔者相信,教师善于借助画图策略,可以进一步培养学生的数学核心素养。
【参考文献】
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(责编 林 剑)