於小麗
摘要:概念圖具有直觀、簡潔、信息量大、概括性強的特點。它在學生理解概念、解決問題以及空間與圖形等多個數(shù)學領域都具有重要的價值。小學數(shù)學教學中的概念圖一般可分為:直觀圖、一覽表、示意圖、結(jié)構(gòu)圖和對比圖等。直觀圖,從無形到有形,發(fā)展學生的理解能力;一覽表,從無序到有序,發(fā)展學生的概括能力;示意圖,從復雜到簡單,培養(yǎng)學生的分析能力;結(jié)構(gòu)圖,從零散到系統(tǒng),提升學生的歸納能力;對比圖,從共性到個性,提升學生的比較能力。概念圖的使用,可以支持學生的學習,提升學生的學力,從而實現(xiàn)師生智慧的共生。
關鍵詞:小學數(shù)學教學;概念圖;學力
中圖分類號:G623.5 文獻標志碼:A 文章編號:1673-9094(2015)10A-0072-04
一、引言:讀圖、繪圖能力的缺失
2009年和2012年,上海學生參加了由OECD組織的、全世界有65個國家和地區(qū)參加的PISA能力測試,取得了讓世界驚訝的成績。評測結(jié)果顯示上海學生在數(shù)學成績分布上整體高于其他參賽國家(地區(qū)),且優(yōu)勢比較明顯。但是,仔細分析相關數(shù)據(jù),我們可以發(fā)現(xiàn)學生在閱讀圖表、表格、清單等非連續(xù)文本(包括圖表和機器使用說明書)方面相對薄弱。成績固然可喜,但學生讀圖、繪圖能力這一“短板”仍然需要引起教育工作者的高度重視。
二、詮釋:數(shù)學概念圖的內(nèi)涵
隨著信息技術的發(fā)展,世界正在進入“讀圖時代”。從電腦、手機操作系統(tǒng)到地鐵與高鐵“自動購票”系統(tǒng),圖形操作系統(tǒng)在生活中已必不可少。圖示作為一種人們認識事物的工具,有著不可替代的優(yōu)勢。而概念圖正是這樣一種新工具。概念圖又可稱為概念構(gòu)圖或概念地圖,是一種可以看見的認知結(jié)構(gòu)表示法[1]。它將關鍵概念以視覺化的方式呈現(xiàn),通過圖形、顏色、連線與層級組成記憶網(wǎng)絡。學習者使用概念圖,可以促進其對事物形象的認知,理解已學知識與將學知識之間的聯(lián)系,支持學生進行有意義的學習。根據(jù)小學生的思維特征,教師在教學時可以借助概念圖把抽象的數(shù)學問題形象化、具體化,支持學生讀懂題意,理解題意,從而理清思路,找到解題方法,讓概念圖成為支持學生解決數(shù)學問題的強有力的“支點”,提高學生的學習能力。
三、調(diào)查:概念圖現(xiàn)狀及原因分析
以概念圖使用現(xiàn)狀為主題的調(diào)查結(jié)果顯示,絕大多數(shù)的數(shù)學教師認為概念圖對于幫助學生學習,提升學生學習能力有積極的作用。實際教學中有75%的教師在遇到有一定難度的數(shù)學問題時會運用繪制概念圖來分析,但近一半的教師缺乏對學生進行繪圖指導。在“沒有對學生進行概念圖的指導原因”的回答中,主要分為三類:“怕影響教學時間”占47%;“沒有意識到”占36%;“其他”占17%。
(一)教師主觀上的忽略
隨著現(xiàn)代教育技術的發(fā)展,一部分教師存在著這樣一種現(xiàn)象:上課時能用課件呈現(xiàn)的盡量不板書,能用課件替代的環(huán)節(jié)盡量不用教具操作。因此,在教學中很多教師借助課件輔以語言來解釋過程,進行數(shù)量分析,而不愿意用畫圖的方式展示數(shù)量之間的關系和知識之間的聯(lián)系。當然就更不愿意指導學生應用概念圖來解答問題了。
(二)教學急功近利的結(jié)果
部分教師片面地追求學生的分數(shù),忽視兒童數(shù)學思維能力的發(fā)展,趕進度、重結(jié)果,忽視了學生學習的過程。只要學生的數(shù)學考試成績提高了,那么學生的學習過程就顯得無關緊要了。這說明數(shù)學教師對畫圖策略教學的意義和價值的認識有偏差,不夠全面。
(三)師生畫圖技能的缺失
部分教師自身的畫圖能力比較缺乏,再加上在教學中很少運用概念圖。所以,他們使用概念圖教學經(jīng)驗積累較少,想對學生進行有效的畫圖策略教學有一定的難度。因此,這部分教師在教學中一般不采用概念圖支持學生學習。
四、思考:概念圖教學的價值追求
概念圖直觀、簡潔,而且信息量大、概括性強。因此,它在學生理解概念、解決問題以及空間與圖形等多個數(shù)學領域都具有重要的價值。概念圖在數(shù)學學習上的使用,是“理性直觀”的體現(xiàn),是將形象思維與抽象思維有機結(jié)合,并促進其協(xié)同活動。這些概念符號初看是抽象的,但組合在一起卻能讓學生形象且直觀地加以把握。概念圖不僅將語言、文字和圖形三者整合,而且以動手、動腦和動口相結(jié)合的方式,使內(nèi)隱的思維過程外顯出來。在概念圖的支持下,學生得以親身經(jīng)歷困惑、猜想、探究、研討、發(fā)現(xiàn)等學習過程,有效提升了學生的思維能力,提高了學生的學習自主性和探究興趣。
五、踐行:數(shù)形結(jié)合,“圖”繪精彩
小學數(shù)學課上,不管是例題學習,還是習題訓練,無論是新授課,還是復習課,圖表隨處顯現(xiàn),俯拾皆是。而概念圖的介入無疑為有效落實教學目標增添了可行的學習支點。概念圖在教學中應用很廣,包括直觀圖、一覽表、示意圖、結(jié)構(gòu)圖、比較圖等。如果教師能有效地指導學生學會使用概念圖支持學習,就能較大地提升學生的學習力,從而實現(xiàn)師生智慧的共生。
(一)直觀圖,從無形到有形——發(fā)展學生的理解能力
小學生的思維水平還處于形象思維階段,抽象思維僅僅得到初步發(fā)展,推理的能力相對較低。因此,小學生的數(shù)學學習需要從具體形象的事物開始,學生可以借助思考的“腳手架”——直觀、具體、形象的圖表。它能讓學生從圖與圖的關系中發(fā)現(xiàn)數(shù)學規(guī)律[2]。
例如,在解決“16支足球隊參加比賽,比賽以單場淘汰制進行。一共要進行多少場比賽才能產(chǎn)生冠軍”這個問題時,教師可以用畫直觀圖的方法讓學生很快得出結(jié)論:8+4+2+1=15(場)。然后借助直觀圖適時點撥:每一輪淘汰了幾支球隊?有哪支球隊沒有被淘汰?學生恍然大悟,只要用“16-1=15”就可以了。直觀圖,可以幫助學生從不同角度去思考問題、解決問題,提升學生學力。
(二)一覽表,從無序到有序——發(fā)展學生的概括能力
一覽表是把某一類知識的主要內(nèi)容按一定的格式羅列在一起,使其一目了然,一覽無余。一覽表的使用可以幫助學生將無序且復雜的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為有序的規(guī)律性問題。
例如,在解決“用18根長為1厘米的小棒搭成的長方形,它的面積可能是多少?”這個問題時,教師可以放手讓學生列出一覽表,從而順利解決問題。
再如,六年級復習“數(shù)的認識”時,教師適時追問:從數(shù)軸上看,數(shù)還可以怎樣分類?
本環(huán)節(jié)實現(xiàn)了數(shù)與形的完美結(jié)合,精彩之處在于充分發(fā)揮了幾何直觀的作用。學生在小組內(nèi)自主選取感興趣的數(shù)進行分類和整理,就是讓學生經(jīng)歷將知識由點到線梳理的過程,這既有利于學生理解概念,溝通知識間的聯(lián)系,又有利于培養(yǎng)學生自主學習能力,同時學生在小組中的互動交流又是一個充分展現(xiàn)其個性思想、相互啟迪、促進小組成員共同發(fā)展的過程。
(三)示意圖,從復雜到簡單——培養(yǎng)學生的分析能力
示意圖,采用形象化的表達方式把知識點體現(xiàn)出來,對知識進行間接抽象或高度概括。其特點是直觀、形象、具體,能夠幫助學生領會知識的核心。通過繪制這樣的概念圖,學生分析事物因果關系的能力再次得到了提升,并且激發(fā)了學生自覺思考。學生畫出示意圖,透過表象認識事物本質(zhì),化繁為簡,使問題變得井然有序,迎刃而解。
(四)結(jié)構(gòu)圖,從零散到系統(tǒng)——提升學生的歸納能力
結(jié)構(gòu)圖能顯示出知識點的因果、層級、分支、整體與局部等關系。它能讓學生較為直接地分析出事物之間的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在實際教學中,教師可以利用結(jié)構(gòu)圖作為學生數(shù)學學習的支點,并明確標出其中需要學生自己解決的問題以及它們之間的關系,有效地提升學生的歸納水平,從而達到更理想的學習效果。
例如,學習“圖形的周長與面積復習”時,可以引導學生課前自主整理,嘗試著畫出結(jié)構(gòu)圖,確保學生有足夠的時間獨立思考以及構(gòu)建方式的個性化。課上,教師再組織學生討論交流,引導學生對不同的知識結(jié)構(gòu)圖進行評價。
圖形與幾何的知識之間橫向和縱向的聯(lián)系還是很復雜的,特別是縱向的聯(lián)系,學生學習的難度還是很大的。學生經(jīng)歷過畫概念圖之后,可以使其在原有的基礎上,通過回顧、梳理與調(diào)整,形成全面且清晰的“圖形與幾何”的知識脈絡。
再如,每單元的起始課和復習課,可以讓學生嘗試著畫一畫本單元的各種概念結(jié)構(gòu)圖——“知識樹”。學生在畫“知識樹”的過程中,會用一個整體的、系統(tǒng)的視野去學習。學生把整個學習階段的某塊學習內(nèi)容,用形式多樣的各種概念圖提綱挈領、簡明扼要地表現(xiàn)出來。
在這一過程中,教師借助概念圖的優(yōu)勢讓學生感受到知識由點到線、由線到面的網(wǎng)絡框架的濃縮過程,讓學生感受到復習整理的意義和方法。然后,通過生生之間、師生之間的補充交流、點撥提升,尋找知識間的聯(lián)系與區(qū)別,從而構(gòu)建系統(tǒng)全面的知識結(jié)構(gòu)。這樣的學習過程,實現(xiàn)了學生的學與教師的教的有效統(tǒng)一。
(五)對比圖,從共性到個性——提升學生的比較能力
運用概念圖可以對比不同事物之間的共同點與差異處。在教學時,教師可以引導學生使用概念圖去比較相關事物,幫助學生更輕易地發(fā)現(xiàn)事物的共同屬性,能有效地發(fā)展學生的分析和比較能力,提升學生的學習效果。學生將那些極易混淆的概念、性質(zhì)、公式等,列表對比后,匯集在同一張圖表中,進行觀察、分析與比較,既容易分辨其個性,又容易領悟其共性。
六、結(jié)語:概念圖教學,師生智慧的共生
概念圖不僅能夠有效地為學生提供思維支撐,而且還能促進其學力的提升。誠然,不是所有數(shù)學內(nèi)容都適合運用概念圖進行教學,而且教學中如何恰當?shù)剡\用概念圖還有待進一步實踐研究。但不可否認,概念圖的運用已經(jīng)為小學生的數(shù)學學習帶來一些新的思路。
參考文獻:
[1]羅莉.概念圖在小學數(shù)學復習課教學中的應用探索[J].小學教學研究,2011(34).
[2]歸麗燕.用圖表做學習支架 培養(yǎng)學生解題能力[J].現(xiàn)代教學,2013(4).
責任編輯:石萍