夏士勇
[摘 要]畫圖策略是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中常用的一種解題策略,是學(xué)生根據(jù)所揭示的數(shù)學(xué)問題內(nèi)涵,采用畫圖的方法,把抽象問題具體化、直觀化,從而達(dá)到解決問題之目標(biāo)。畫圖策略是“數(shù)形結(jié)合”思想的具體體現(xiàn),通過畫圖的價(jià)值、策略、反思等三方面,探尋畫圖策略在日常教學(xué)活動(dòng)中的應(yīng)用,以幫助學(xué)生更好地解決數(shù)學(xué)問題。
[關(guān)鍵詞]畫圖策略 思考 數(shù)形結(jié)合
[中圖分類號(hào)] G623.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1007-9068(2015)08-021
在日常數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,我們總是會(huì)遇到一些“說不清,道不明”的題,比如一年級(jí)的排隊(duì)問題,圖形的拼組問題,二年級(jí)上冊(cè)的搭配問題,等等(如圖1)。
我們?cè)鯓硬拍芤龑?dǎo)學(xué)生迅速地找到突破口,打開思路呢?數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的課程目標(biāo)中指出:“要使學(xué)生面對(duì)實(shí)際問題時(shí),能主動(dòng)嘗試著從數(shù)學(xué)的角度運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和方法尋求解決問題的策略?!碑媹D策略是眾多解題策略中最基本,也是很重要的一個(gè)策略。從心理學(xué)角度講,它符合小學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展,因?yàn)樾W(xué)生的思維以具體形象思維為主,抽象思維水平不高,因此通過畫圖能夠把一些抽象的數(shù)學(xué)問題具體化,把一些復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化。
因此,本人覺得很有必要進(jìn)行畫圖教學(xué)的嘗試,從而改變一些學(xué)生的行為和想法,同時(shí)切實(shí)提升學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的興趣,提高學(xué)生的解題能力。
一、體驗(yàn)簡(jiǎn)潔,感悟畫圖價(jià)值
我們都知道畫圖的重要性,可學(xué)生未必知道,即使有些學(xué)生知道畫圖卻未必想用。因此一直以來,我們都希望通過畫圖讓學(xué)生真切地感受到畫圖策略的價(jià)值,知道畫圖的簡(jiǎn)潔、有效,讓畫圖成為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的好助手。
1.一年級(jí)的“畫圖學(xué)數(shù)學(xué)”
(1)故事引入,激發(fā)興趣
(2)提出要求,畫出過程
用你自己喜歡的方式把鳥兒只數(shù)發(fā)生變化的過程畫出來。
(3)獨(dú)自畫圖,展示匯報(bào)
(4)對(duì)比交流,初悟價(jià)值
師:這么多的表達(dá)方式與原來的文字圖表示,你喜歡哪一種?
生1:當(dāng)然是第三種了,最簡(jiǎn)單。
生2:我喜歡畫圖,因?yàn)樗奖?,能看懂?/p>
生3:第一種很好看,只是要很多時(shí)間。
生4:文字太多了,好多字不認(rèn)識(shí),所以喜歡畫圖。
……
2.教學(xué)四年級(jí)的植樹問題的導(dǎo)入片段
(1)情境引入:操場(chǎng)邊上,有一條長(zhǎng)25米的小路,學(xué)校打算在小路一邊植樹。請(qǐng)按照每隔5米栽一棵的要求設(shè)計(jì)一份植樹方案,并說明設(shè)計(jì)理由。
(2)學(xué)生獨(dú)自思考,展示匯報(bào)。根據(jù)畫的情況有以下三類:
可以看到,中高年級(jí)學(xué)生已有意識(shí)畫簡(jiǎn)潔的示意圖,大部分學(xué)生喜歡用線段圖來分析,因?yàn)閺膱D上可形象地看出樹與間隔之間一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,從而找到解題的方法。
從上面的兩個(gè)案例來看,學(xué)生在整理以往原始、樸素的經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),激發(fā)了“畫圖”的欲求,在原始知識(shí)整理過程中、畫圖經(jīng)歷過程中、圖片比較過程中、智慧提升過程中,凸現(xiàn)了數(shù)學(xué)本身應(yīng)該體現(xiàn)的智慧——簡(jiǎn)潔,同時(shí)讓學(xué)生真切感受畫圖的必要性。用學(xué)生的話說,圖是越畫越省勁,越畫越簡(jiǎn)易,越畫數(shù)量關(guān)系越清晰,越畫越有利于思考了。
二、多種維度,領(lǐng)悟畫圖策略
1.展現(xiàn)豐富的畫圖方式,理解內(nèi)涵
教育家波利亞指出:“學(xué)習(xí)任何新知的最佳途徑是由學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn),因?yàn)檫@種發(fā)現(xiàn)理解最深,也最容易掌握內(nèi)在的規(guī)律和聯(lián)系?!碑媹D的方式有很多種,應(yīng)該豐富展現(xiàn)學(xué)生的“各種畫圖方式”,而不是武斷地去判斷學(xué)生畫圖方式的好與壞,要把選擇的權(quán)力交給學(xué)生。
如二年級(jí)數(shù)學(xué)廣角——搭配問題的“拍照留影”練習(xí)設(shè)計(jì):3只小羊要站成一行拍照,有哪幾種不同的方法?
情景展示:激烈的比賽結(jié)束了,3只小羊都想拍集體照留影。請(qǐng)你利用剛才學(xué)到的知識(shí),當(dāng)一回小小攝影師,這3只小羊可以怎么站?
學(xué)生經(jīng)過獨(dú)立思考,給出了自己喜歡的方式。教師進(jìn)行分類展示:
教師小結(jié):同學(xué)們,你們真棒!用了這么多方式解決了拍照問題。你最喜歡哪種方式?說說你的想法。
學(xué)生自己能解決的問題,應(yīng)該讓學(xué)生自己解決,教師所要做的只是提供平臺(tái)放手讓他們?nèi)セ顒?dòng),而對(duì)一個(gè)有獨(dú)立思想的學(xué)生來說經(jīng)歷這樣豐盈的過程性活動(dòng)會(huì)比接受枯燥的結(jié)論性講授更有意義。
2.展現(xiàn)個(gè)性化的畫圖思考,拓展思維
教學(xué)畫圖策略的目的,就是幫助學(xué)生理解題意,找到問題的突破口,從不同的視角出發(fā),真正拓展學(xué)生的思維。排隊(duì)問題,是一年級(jí)教學(xué)的難點(diǎn)之一,運(yùn)用畫圖策略嘗試解決排隊(duì)問題,學(xué)生會(huì)冒出許多意想不到的想法。例如 “有12個(gè)小朋友排隊(duì),小明從前面數(shù)排在第3位,小剛從前面數(shù)排在第10位,小明和小剛之間有幾個(gè)小朋友?”
學(xué)生通過獨(dú)立思考,進(jìn)行了如下展示匯報(bào)。
生1:有12個(gè)圓圈,表示12個(gè)學(xué)生,減去小明和前面的2個(gè),再減去小剛和小剛后面的2個(gè),就是12-3-3=6。
生2:我只要畫10個(gè)圓圈,減去小明前面的2個(gè),再減去小明和小剛2個(gè),就是10-4=6。
生3:我也要畫12個(gè)圓圈,減去小明前面的2個(gè),再減去小明和小剛2個(gè),最后減去小剛后面的2個(gè),就是12-2-2-2=6。
生4:我只要畫有8個(gè)圓圈,減去小明1個(gè),再減去小剛1個(gè),就是8-1-1=6。我的圖是這樣的,你們同意嗎?
(大家一下子沒反應(yīng)過來,沒有馬上回答,同意的很少。
生6:8是哪里來的?
生4:從第3個(gè)到第10個(gè),就是有8個(gè)小朋友。(這時(shí)有一部分學(xué)生恍然大悟)
著名心理學(xué)家皮亞杰曾經(jīng)指出:“兒童的思維是從動(dòng)作開始的,切斷動(dòng)作與思維之間的聯(lián)系,思維就不能得到很好的發(fā)展?!泵恳粋€(gè)學(xué)生的思維是獨(dú)特的,需要展現(xiàn)和碰撞。通過畫圖這一橋梁,溝通了學(xué)生動(dòng)手操作和思維發(fā)展的聯(lián)系。所以,培養(yǎng)學(xué)生的畫圖策略,既能發(fā)展學(xué)生的動(dòng)手操作能力,又可以促使思維更加完善、精確。
3.展現(xiàn)層層深入的畫圖理解,揭示本源
五年級(jí)“分?jǐn)?shù)的意義”教學(xué),是一堂充滿挑戰(zhàn)的課,眾多的名師和專家對(duì)此進(jìn)行了不同的演繹,其中不乏開放而經(jīng)典的操作設(shè)計(jì)理念令人折服。我從畫圖的思路出發(fā)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。
第一次操作畫圖。
(1)說說1 / 4表示什么意思。
(2)畫出你心目中的1 / 4。(學(xué)生展示的都是一個(gè)物體的1 / 4。)
第二次操作畫圖。
(1)你能會(huì)畫出下面的1 / 4嗎?
師:現(xiàn)在我給每一個(gè)人一張練習(xí)紙,有4個(gè)小立方體,8個(gè)面包,6個(gè)餅干。通過畫一畫、分一分等方法,創(chuàng)造分?jǐn)?shù)1 / 4。
(2)展示匯報(bào)。
(3)初悟意義。
師:很奇怪,分的東西不一樣,分的結(jié)果不一樣,為什么都可以用分?jǐn)?shù)1 / 4表示?1 / 4到底表示什么意思?
(4)認(rèn)識(shí)單位“1”。(課件顯示:一個(gè)物體、一個(gè)計(jì)量單位、一些物體)
第三次畫圖創(chuàng)造分?jǐn)?shù)。
(1)師:看到這些材料,我們還能創(chuàng)造出哪些不同的分?jǐn)?shù)?請(qǐng)你畫一畫,說一說含義。
生1:我得到的是3 / 4,因?yàn)榍懊媸? / 4,后面是3 / 4,表示把4個(gè)小立方體平均分成4份,選3個(gè),就是3 / 4。
生2:我創(chuàng)造的是4 / 8,表示把8個(gè)面包平均分成8份,選4個(gè),就是4 / 8。
生3:我創(chuàng)造的是2 / 3,表示把6塊餅干平均分成3份,選2份就是4個(gè),就是2 / 3。
……
(2)揭示意義。師:到底什么叫分?jǐn)?shù)?你能用自己的話說一說嗎?
(3)理解分子分母的意義。這個(gè)“若干份”是分?jǐn)?shù)中的什么?(分母,表示平均分的份數(shù))“這樣的一份或幾份”是分?jǐn)?shù)中的什么?(分子,表示取的份數(shù))
通過畫圖這個(gè)載體,一層又一層地?fù)荛_分?jǐn)?shù)意義神秘的面紗,學(xué)生的回答一個(gè)比一個(gè)精彩,學(xué)生“學(xué)習(xí)的”色彩體現(xiàn)得淋漓盡致。
三、回顧反思,整理畫圖建議
實(shí)施畫圖教學(xué)一段時(shí)期后,在實(shí)際解決問題中,還是有少部分的學(xué)生解題時(shí)沒有畫圖,通過與這些學(xué)生的訪談,得到不畫圖的原因有2個(gè):一是不需要,覺得有些題不畫圖也可以很輕易地解答;二是不會(huì)畫,不會(huì)把題目中的信息用圖示來表達(dá)。對(duì)此,我給出以下的建議。
1.靈活畫圖的評(píng)價(jià)機(jī)制
畫圖的方式有很多種,包括畫線段圖、畫圖形、畫示意圖、畫面積圖、畫點(diǎn)子圖、集合圖等。教師要認(rèn)識(shí)到,學(xué)生所畫的圖也許有優(yōu)劣之分,但學(xué)生的思考過程并沒有好壞之別,都反映出學(xué)生對(duì)問題的理解和所做出的努力。只要學(xué)生畫的圖能夠有效地幫助分析和解決問題都應(yīng)得到教師的肯定,不必強(qiáng)求統(tǒng)一的格式。
2.加強(qiáng)畫圖的能力指導(dǎo)
小學(xué)生畫圖策略的形成是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程,作為教師應(yīng)站在一個(gè)較高的層面上用現(xiàn)代數(shù)學(xué)的觀念去審視和處理教材,注重不同階段對(duì)畫圖策略的滲透、總結(jié)和整理。
低年級(jí)教學(xué)可從實(shí)際圖形過渡到畫示意圖,比如二年級(jí)的乘法問題:同學(xué)們澆花,每人澆4盆花,3個(gè)人一共澆多少盆花?可以讓學(xué)生通過“擺圖形、擺小棒到畫圖形、畫示意圖”進(jìn)行理解。中、高年級(jí)可從關(guān)注模擬演示、畫圖示意及抽象的線段圖中體現(xiàn)畫圖策略,如行程問題:小明和小紅分別從甲、乙兩地同時(shí)出發(fā),相向而行,第一次相遇在距甲地86米處,相遇后繼續(xù)前進(jìn),各自到達(dá)對(duì)方地點(diǎn)后返回,第二次相遇在距乙地58米處,甲乙兩地相距多少米?這個(gè)問題如果以線段圖的形式來展現(xiàn),數(shù)量關(guān)系就非常清楚了,很容易得出86×3-58=200(米)。
因此,教師應(yīng)該整體把握畫圖策略,系統(tǒng)地進(jìn)行指導(dǎo),堅(jiān)持不懈,持之以恒,從而系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用畫圖策略分析、解決問題的能力。
3.整理畫圖的系列內(nèi)容
在教材中,畫圖策略并沒有獨(dú)立的單元形式出現(xiàn),但確實(shí)滲透在數(shù)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域。我們初步整理了教材中滲透畫圖策略和思想的內(nèi)容。(如下表)
對(duì)教材有了一個(gè)比較完整的把握,就能做到胸中有數(shù),可以更好地實(shí)施畫圖策略教學(xué)。
由此可見,畫圖策略是一種非常重要的分析問題和解決問題的策略,它是利用“圖”的直觀性來對(duì)問題中的關(guān)系和結(jié)構(gòu)進(jìn)行表達(dá),從而促進(jìn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的反思和交流,以幫助學(xué)生分析問題和解決問題,最終培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。
(責(zé)編 金 鈴)