范桂梅
(福建省三明市梅列區(qū)第二實驗小學 福建 三明 365000)
畫數(shù)學 助數(shù)模
范桂梅
(福建省三明市梅列區(qū)第二實驗小學 福建 三明 365000)
畫數(shù)學是小學數(shù)學教學中的一種有效策略,通過畫符號、畫線段、畫幾何,化抽象思維為形象思維,幫助學生對數(shù)模進行適度的生成、拓展和重塑,最終讓他們通過“畫”形成主動建模的能力,同時會讓課堂充滿活力,提高他們的學習興趣。
畫圖 建模 符號 理解題意 線段圖 空間觀念
兒童在不同的階段有不同的認知水平,小學生主要以直觀形象思維為主,而數(shù)學卻具有抽象性的特點,如何化解這對矛盾體呢?有效途徑在哪里呢?《課標》指出:“模型思想的建立是學生體會和理解數(shù)學與外部世界聯(lián)系的基本途徑,建立和求解模型可以提高學習數(shù)學的興趣和應用意識,由此可見,模型思想是數(shù)學教學必須滲透的思想方法之一?!睂嵺`也證明,只要在教學中善于組織學生建模,逐步形成學生主動建模能力,就可以幫助學生有效解決問題。而“畫圖”模型的運用是最為廣泛。 “畫”是一種數(shù)形結(jié)合,它能夠讓學生的認知從抽象到具體,它能夠形象地把題目中的條件與問題的聯(lián)系揭示出來,把數(shù)轉(zhuǎn)化成形。搭建一座有效的數(shù)學橋,從而解決數(shù)學問題。
數(shù)學家羅素說:“什么是數(shù)學?數(shù)學就是符號加邏輯?!薄稑藴省分邪寻l(fā)展學生的符號意識作為重要的學習內(nèi)容,指出“符號意識主要指能夠理解并且運用符號表示數(shù)、數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律;知道使用符號可以進行運算和推理得到的結(jié)論具有一般性?!狈栆庾R的形成過程可以通過畫圖,學生在現(xiàn)實生活中有接觸到很多的符號,如交通符號、停車牌等等,所以學生的符號記憶里并非空白。在數(shù)學教學過程中,教師要引導學生感受每個符號的內(nèi)涵,對符號產(chǎn)生好奇心,將日常語言符號逐步譯成數(shù)學語言符號。學生對抽象的數(shù)學,特別是數(shù)量關(guān)系的理解,有一定的困難,如果能夠讓學生在自己的本子上通過一些符號進行畫一畫,涂一涂,寫一寫,有意識地通過畫圖建模,借助實物圖把抽象的數(shù)學問題形象化、具體化,讓學生理解題意,從而找到解決問題的方法。
例如:例如一年級有一道這樣的題“小明前面有8人,后面有5人,一共有多少人”,大部分的孩子是用8+5=13(人),在教學中我問孩子們:從題目中知道了什么?小明有沒有包括在內(nèi),那么小朋友們我們可以用畫圖的方法幫助我們理解題意,我們用□表示小朋友可以畫出下面的圖,你們看,
□□□□□□□□小明□□□□□,通過畫圖孩子們理解了,當場叫了起來應該還要再加上小明,應列式為8+5+1=14(人)。我又讓孩子理解這里的1就是小明,不能漏數(shù)。順勢我又換了一道題:從前面數(shù)起小明排在第8,從后面數(shù)起小明排在第5,一共有多少人?這時我放手讓學生自己也用自己喜歡的符號畫畫圖,畫完圖學生發(fā)現(xiàn),這道變換題小明就不能重復算了,再讓學生把兩幅圖進行比較,讓學生進行辨析什么情況下小明是沒有數(shù)的,什么時候小明是重復數(shù)的,最后告訴學生,畫圖是學習數(shù)學的好方法,以后我們有的題目不理解,可以通過一些符號來畫圖來解決。
又如在雞兔同籠對于三年級的孩子來說用假設(shè)法,孩子不能解理,這時我們可以通過“畫”幫助解題:籠子里有一些雞和兔,頭有5個,腳有14只,請問雞和兔各有幾只?
教學時引導學生先畫出頭(用○表示頭),用|表示腳,最后根據(jù)情況畫出腳的只數(shù)。
生1:我先畫5個頭,每個頭下面畫出2只腳,這樣就有10只腳,那么還剩下2只腳,兔子有4只腳,剩下2只腳畫在1個頭下。
生2:我先畫5個頭,每個頭下畫出4只腳,這樣就多6只腳,雞有2只腳,6只腳就是3只雞多出的。
通過用符號表示,畫出了圖,幫助學生理解題意,把題目中隱性的條件通過圖化為顯性的條件,學生理解了題意,找到解決問題的突破口,從而解決了問題。所以,教師要引導學生在解決數(shù)學問題的過程中,將日常語言符號轉(zhuǎn)化成數(shù)學語言符號建構(gòu)起數(shù)學符號的模型。
問題解決是小學數(shù)學的難點,有時題目中的條件多,問題復雜,學生很容易造成思維混亂,無從下手。數(shù)學新課標指出:要使學生面對實際問題時,能主動嘗試著從數(shù)學的角度運用所學知識和方法尋求解決問題的策略,其中畫圖的策略是一種很基本也很重要的策略。除了畫符號那么線段圖能夠直觀地揭示應用題的條件與條件,條件與問題之間的關(guān)系,能夠把數(shù)轉(zhuǎn)化為形,數(shù)形相結(jié)合,借助圖把抽象問題具體化,繁雜問題簡單化,從而理解其中的數(shù)量關(guān)系解決問題。
如在學習了分數(shù)的意義后,學生對分率和具體數(shù)量容易混,有時通過畫圖可以幫助理解題意。我們經(jīng)常會遇到這樣的一道題:一條繩子兩次用完,第一次用去2/5米,第二次用去2/5,哪次用去的多?對于五年級的孩子遇到了這樣的問題,一般都會說無法判斷,因為這條繩子多少長沒有告訴我們。為什么學生會認為無法判斷呢,一沒有理解題意,二沒看清題目這條繩子是兩次用完,畫圖就起到了很大的作用,我讓學生動手畫畫,并同桌之間討論下怎樣畫,先畫哪次的,孩子們通過了討論、畫圖發(fā)現(xiàn)不能先畫第一次用去的,可以把第二次用去的先畫,第一次用去的再畫,如圖
從上面的線段圖可以理解題意,第一次用去的占全長的3/5,第二次占2/5,所以第一次用去的多??梢钥闯霎嬀€段圖這種數(shù)形結(jié)合,把實際問題抽象、概括成為簡單數(shù)學問題這一部分,即建立數(shù)學模型。利用畫圖為學生找到了解決問題的突破口,從而理解了題意,分析了數(shù)量之間的關(guān)系,輕松解決了問題。
又如:幾倍多幾、幾倍少幾的應用題,對學習困難學生來說一直比較困難。他們對以哪個量為標準、哪個量是一倍量比較難理解,常常不能根據(jù)具體情況做出正確的分析和判斷,對求一倍量和幾倍量的方法常?;煜纱宋彝ㄟ^畫線段圖幫助理解題意,找數(shù)量關(guān)系
白兔有24只,黑兔比白兔的2倍多2只,黑兔多少只?
(1)
(2)白兔有24只,比黑兔的2倍多2只,黑兔幾只?
通過兩題的對比,發(fā)現(xiàn)兩道題的一倍量是不同的,也就是比的標準不同,從圖知道在第二道題中黑兔是未知的也就是一倍量是未知的,如果用算術(shù)解,需要逆向思維,從圖很直觀地看出:黑兔只數(shù)的2倍+2=白兔的只數(shù),如果用方程解就容易多了,第一道題從圖中可以看出把白兔只數(shù)的2倍+2=黑兔只數(shù),也就是求24的2倍+2=黑兔只數(shù)。通過圖的對比分析數(shù)量關(guān)系,讓學生得出當一倍量是已知的,用算術(shù)解來解答更容易,當一倍量是未知的,用方程解來解答更容易,也讓學生感受到用方程的優(yōu)越性。
線段圖可以將抽象思維轉(zhuǎn)化為形象思維,把抽象的數(shù)學問題具體化、直觀化,將繁難的問題通過線段圖分析數(shù)量關(guān)系,繞過思維的障礙,從而搜尋到解決問題的突破口,構(gòu)建出數(shù)學模型。
在數(shù)學中,很多的題目,可以用圖形來解決,如果老師引導學生根據(jù)題意畫出圖,一步步通過圖把題目中的意思表達出來,特別是在一些幾何問題中,畫圖尤其重要,利用圖形把繁雜的文字化為圖,以圖助數(shù),解決問題就輕松了。
例如在學完長方形面積中有這樣的一道題:有一個長方形,如果長增加4分米,面積就增加了20平方分米,寬增加2分米,面積也增加20平方分米,求原來這個長方形的面積是多少?
大部分學生看到這道題,難以解決,教師可以指導學生畫圖,先畫出一個長方形
從這個圖中可以看出長增加了4分米,寬是不變的,那么面積增加20平方分米,可以求出寬是20÷4=5(分米)
又根據(jù)寬增加2分米,面積也增加20平方分米,畫出另一個圖
同理可以看出寬增加了2分米 長是不變的,那么面積就增加20平方分米,可以求出長是20÷2=10(分米)
原來長方形的面積就是10×5=50(平方分米)
又如在立體圖形的學習中,學生在運用圓柱圓錐知識解決實際問題時常出現(xiàn)各種錯誤,出現(xiàn)錯誤的原因在哪里?學生的空間想象能力不強,靠想象解決此類問題,有一定困難。小學立體幾何知識具有較強抽象性和邏輯性,加上小學生年齡特征決定其認識水平有很大局限性,學生初步空間觀念難以建立。案例:一個圓柱和圓錐,體積相等,圓柱高是圓錐高的2倍,圓錐的底面積是圓柱底面積的( )。 學生一拿到這道題感覺好難,首先,學生不理解題意,對兩種概念模糊不清;其次,沒有真正理解“圓柱”和“圓錐”之間的關(guān)系,無從下手。《課程標準》指出要讓學生在數(shù)學學習過程中建立空間觀念。但在實際的教學中,圓柱和圓錐相對運用較少。在生活中,學生不管看到的、摸到的大多是長方體和正方體,而圓柱和圓錐接觸、運用的非常少,偏離了學生已有的生活經(jīng)驗,所以學生感覺很陌生,接受起來也特別困難。對于這道題如果采用代數(shù)式的方法學生很難理解,如果采用了 “畫圖”的方法可以幫助學生建立空間概念,使得幾何教學生動形象,更好地幫助學生理解“圓柱”和“圓錐”之間的關(guān)系。教學中一樣先讓學生畫出一對等底等高的圓柱和圓錐,并在圓柱上標上3,表示圓柱的體積看成3份,圓錐上標上1表示圓錐的體積是1份,如圖:
這樣從圖中非常容易看出圓錐的底面積是圓柱底面積的6倍。讓畫的方法成為解決問題的拐杖,并幫助學生進一步深刻地理解了圓柱與圓錐之間的關(guān)系。這樣,學生借助畫圖分解難點,認識問題的本質(zhì),發(fā)現(xiàn)規(guī)律,發(fā)展學生的空間觀念、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維--- 體會“畫”數(shù)學的魅力。
在幾何教學中要注意讓學生動手畫一畫,化抽象為具體,畫圖形成表象,初步建立幾何直觀的模型,有助于提高學生解決問題的能力。
通過以上實例足以看出畫圖對于解決數(shù)學問題十分有效.“畫”數(shù)學這種方法不僅能夠幫助學生建立表象,以達到抽象邏輯思維與具體形象思維的完美統(tǒng)一,通過畫圖可以幫助學生建立清晰的思維模型,借助數(shù)學模型的研究,有利于學生建立良好的認知結(jié)構(gòu),有利于提高思維的導向,有利于解決更多的生活中的實際問題和數(shù)學領(lǐng)域中的問題。學生的思路會豁然開朗,從而使要解決的問題化難為易,化繁為簡,一些疑難障礙會迎刃而解。畫圖兼有數(shù)的嚴謹與形的直觀之長,是優(yōu)化解題過程的重要途徑之一,是一種有效的數(shù)學思考方法。
[1]張習禹.畫數(shù)學在小學分數(shù)教學中的妙用[J].考試周刊,2014(62).
[2]朱靜.數(shù)學可以畫出來[J] .山東教育,2010(13).
[3]小學數(shù)學義務(wù)教育課程標準(2011年版)案例式解讀.
G623.5
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2095-3089(2017)27-0159-03