江蘇南京市棲霞區(qū)棲霞中心小學 蔡誠開
“畫圖”策略是一種非常重要的分析問題和解決問題的策略,它利用“圖”的直觀表征問題中的關系和結構,從而幫助我們分析問題和解決問題。課程標準中指出:“幾何直觀主要是指利用圖形描述和分析問題。借助幾何直觀可以把復雜的數(shù)學問題變得簡明、形象,有助于探索解決問題的思路,預測結果?!币虼?,采用“畫圖”的策略可以使思路靈活、過程簡便,不僅能幫助學生學習抽象的數(shù)學知識,還能有效培養(yǎng)學生創(chuàng)造性的思維。
這里有兩層含義,第一是畫圖的意識需要自然生長,第二是“圖”是學生思維的真實生成。在日常教學中不難發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象,很多學生遇到解決不了的問題時,很少主動選擇“畫圖”策略,只有當教師或者題目要求畫圖后才知道去畫圖,也就是說學生缺乏畫圖的意識。因此,筆者認為培養(yǎng)學生“畫圖”的意識是首要的任務,在教學中教師需要及時鼓勵,并重視學生“畫圖”的個性化表達。
教師在教學中應該尋找教學契機,及時鼓勵學生運用圖形、表格、符號等方式對概念和規(guī)律進行重復表征,在解決問題缺乏思路時及時鼓勵學生畫圖分析,在解決問題之后鼓勵學生運用畫圖向別人介紹自己的解題思路等。當然,畫圖只是一種分析和解決問題的策略,是否需要畫圖與問題的難度、對問題情景的熟悉程度、學生的心理特點都是有關系的,需要注意的是如果學生不用畫圖就已經可以解決問題了,教師就不必強制他們畫圖,更不應強制學生畫教師“統(tǒng)一”的圖,不過教師可以多鼓勵他們運用畫圖來介紹自己的思路。
學生畫圖的過程應該是與數(shù)學思維的過程緊密結合在一起的,有的問題畫圖解決了,并不完全等于在數(shù)學形式上掌握了,對有些畫圖解決的問題,有時還需要做進一步的思考,從數(shù)學形式的角度對這個問題進行再反思。
蘇教版五年級下冊學習完《轉化》的策略之后有這樣一道習題:觀察下面每個圖形中的排列規(guī)律,并填空。1=1×1,1+3=4=2×2,1+3+5=9=3×(),1+3+5+7=()=()×()。如果按照一般的教學步驟,讓學生看圖尋找規(guī)律再填空,學生很容易“依葫蘆畫瓢”猜出答案,但是學生并沒有理解圖形和算式背后的數(shù)學道理。如何通過畫圖幫助學生厘清算式的規(guī)律,促進學生的進一步思考呢?筆者對習題進行了改編,首先出示1+3+5+7+9+…+99,很多學生表示有困難,有困難怎么辦?可以化繁為簡,從簡單的開始,于是筆者問學生:你們想從幾個數(shù)想起?不少人說是2個,也有學生說2個太簡單,不利于發(fā)現(xiàn)規(guī)律,在討論中大家一致同意從3個數(shù)1+3+5開始思考。筆者提出了一個要求:你能想到不同的方法清楚地表示出你的思考過程嗎?于是出現(xiàn)了以下幾種方法,生1:直接計算。生2:1+3+5=3×3,5均2個給1,3個數(shù)都是3,也就是移多補少。師:他給我們提供了一個思路,把這些數(shù)變成同樣多。生3:我也是這樣想的,可以畫圖表示。生4:我也是把這些數(shù)轉化成同樣多的,不過我是這樣畫的:我畫成了一個三角形,然后我聯(lián)想到了三角形的面積推導,用同樣的一個三角形旋轉后和它拼成一個平行四邊形,這樣每排的數(shù)也變成同樣多了。1+3+5=6×3÷2。筆者追問到:這里的6和3分別表示什么?為什么要除以2?通過交流明確這里的6相當于拼成的平行四邊形的底,可以通過1+5=6計算得到;3相當于平行四邊形的高,除以2是因為三角形中圓的個數(shù)是平行四邊形的一半。通過這樣的交流討論,學生們將三角形的面積公式推導過程遷移到這里的求和中來,不僅理解了這里的規(guī)律,而且還知道了為什么可以這樣算。接著再讓學生同樣用畫圖的方法表示另外幾道稍復雜的算式:1+3+5+7和1+3+5+7+9,并追問:如果算式的加數(shù)繼續(xù)增多,畫圖還適合嗎?仔細觀察這幾幅圖形和算式,你發(fā)現(xiàn)有什么規(guī)律?通過討論,學生們發(fā)現(xiàn)這些算式的加數(shù)是有規(guī)律的,后一個總比前一個數(shù)大2,概括得出求和公式:(首數(shù)+末數(shù))×個數(shù)÷2。
畫圖不僅可以幫助學生分析問題和解決問題,還能促進學生對問題進行反思。我們不用過多追求解題的數(shù)量,而應更重視質量,特別是重視解題之后的反思,及時溝通不同題目之間的內在聯(lián)系。這樣學生就能主動地由一個問題聯(lián)想到一類問題,最終在頭腦中形成一類問題的共同“模型”。
總之,畫圖是小學數(shù)學分析問題和解決問題的一種重要的策略。教師要在教學中整體把握畫圖策略,將畫圖教學貫穿于整個小學數(shù)學日常教學之中,不斷引導學生體會畫圖的作用和價值,使學生形成用圖表征概念、用圖描述問題、用圖分析和解決問題的良好習慣,增強學生解決問題的能力,逐步提升他們的數(shù)學素養(yǎng)。