画图策略
2019-09-10何燕明
何燕明
【摘要】小学生的数学思维正处于以形象思维向抽象思维发展的阶段,虽然解决数学问题的方法有很多,但较为符合小学生特点的是画图的策略。《小学数学课程标准》指出:“画图策略是众多的解题策略中最基本的、也是一个很重要的策略。”可见,画图策略是解决数学问题的重要手段。运用画图,可以使学生把问题化繁为简;借助画图,可以帮助学生理解题意;学会画图,可以使学生有效的解决问题;培养学生心中有图,将解决的问题抽象为无形的图,从而提高学生解决数学问题的能力。
【关键词】画图策略;解决问题;法宝
对于小学生来说,无论是哪个学段,在解决问题时都有最为痛苦的经历。在数学的教学中,我们经常发现不少学生阅读和理解的能力很差,对一大段文字更是无从入手,不会找相关的信息条件,不会把实际问题转化成数学问题,不会把事理转化成数理,而画图对理解题意和分析数量关系起到很好的桥梁作用。因此,培养学生遇到问题时,用画图的方法来寻找解题方法是一个重要的策略。
一、运用画图,化繁为简
《小学数学新课程标准》提出:“几何直观有助于将抽象复杂的数学问题变得简单形象。”教学时,让学生运用画图,把繁杂的问题图形化,从而使要解决的问题简单明多了。
如,人教版六年级下册在学习圆锥体知识时,有一道思考题:一块三条边分别是3厘米、4厘米、5厘米直角三角板,如果分别以两条直角边为轴旋转一周,得到两个圆锥,这两个圆锥的体积分别是多少?这块三角板旋转后出现的情况,学生理解起来比较抽象,特别是空间思维不够好的学生更是一筹莫展,但如果能运用图形把旋转后的形状画出来就简单多了:
(1)以长度为3厘米的边为轴旋转一周,得到的是底面半径为4厘米,高为3厘米的圆锥,体积为:π×42×3 =16π(图一)。
(2)以长度为4厘米的边为轴旋转一周,得到的是底面半径为3厘米,高为4厘米的圆锥,体积为:π×32×4 =12π(图二)。
复杂的旋转,让学生画出原生态的图形,使数形结合,化复杂为简单,化抽象为直观,这样学生能更有效地找出问题的答案。当学生学会把复杂的数学问题转化成用图形表示时,再难的问题也变得简单多了,这正是一种“化繁为简”解题思想,也是解决问题的“法宝”。
二、借助画图,理解题意
《小学数学课程标准》指出:“图形有助于发现解决问题的思路,也有助于理解结果。”因此,在解决数学问题时,如果能借助直观图形把数学问题情境化,使数学问题转化成图形,学生解决问题的思路就会顺畅得多了。
如,六年级下册学习了圆柱和圆锥的体积后,单独学习时学生套用公式基本没问题,但综合运用时出错率很高,特别是几种特殊关系更是容易混淆,为了使学生进一步沟通两者的关系,笔者用图形表示它们之间的三种情况:
(1)等底等高的圆柱和圆锥的关系,如图:
从线段图中得出:V锥=V柱。
(2)等积等底的圆柱和圓锥关系,如图:
从实物图中得出:h锥=3h柱
(3)等积等高的圆柱和圆锥关系,如图:
从实物图中得出:S锥=3S柱。
让学生借助图形将抽象的数学问题形象化、简单化,从而较大的减少理解数学问题的难度。所以,借助图形帮助孩子理解题意是至关重要的一步,它是孩子们解决数学问题一大“法宝”。
三、学会画图,解决问题
《小学数学课程标准》指出:“在教学中能画图时尽量画,尽量把问题变直观,直观了就容易展开形象思维。”如,教学六年级上册第一单元《分数乘法》例9:人心脏跳动的次数随年龄而变化。青少年心跳每分钟约75次,婴儿每分钟心跳的次数比青少年多。婴儿每分钟心跳多少次?这是较复杂的分数乘法应用题,这类题的特点是先找准单位“1”和部分量的对应分率。但题中没有直接给出婴儿每分钟心跳次数相对应的分率,这对于初学分数应用题的学生是一个难点,总是找不到量和量所对应的分率。怎样让学生能准确的找到正确的等量关系呢?于是,笔者让学生画线段图来进行分析,这样就非常清晰地看到两个量之间的关系(如下图):
通过画线段图可以清晰的知道以“青少年”为标准数就是单位“1”,婴儿对应的分率是(1+),从而列出算式:75×(1+)或75+75×。让学生在分析和解决问题时学会画图,并学会迁移到解决更为复杂的数学问题。
四、心中有图,解决问题
将要解决的问题在心中抽象为无形的图,这是学生学习的最高境界,也是为后续的学习数学打好良好的基础。如,在教学“找次品”时,笔者先引导学生用图形找出物品数量不大的问题中的次品(如下图):
接着,继续让学生通过画图尝试找出物品数量稍多的次品。这时,在学生充分感知图形作用的基础上适当地进行抽象建模,使学生在心中形成图形。接着引导学生解决物品数量更多的问题中的次品,当看到条件时就已经形成了文字与图形的转化,然后根据心中形成的图来解决问题。当学生看到相关的问题和信息时就能马上联系到图形,从真正意义上提高了学生的解题能力。
总之,图形可以帮助我们把复杂的数学问题简单化,把抽象的问题直观化。由于小学生年龄特点,理解能力和分析能力都有限。所以,学会用图形解决问题,是小学生学习数学的基本能力,也是解决数学问题的“法宝”。
[注:本文系广州市越秀区瑶台小学教学研究课题”用画图法提高数学教学效能——画图策略解决数学问题“(课题批准号:越教类[2018]27号)的研究成果]
参考文献:
[1]教育部.小学数学课程标准(2011年版)解读[S].人民教育出版社.
[2]顾晓东.小学生几何直观能力的培养策略[M].小学数学教与学,2018(5).
[3](德)亚瑟.恩格尔.解决问题的策略[M].上海教育出版社,2015.