江蘇省江陰市立新中心小學 戴文亞
新課標指出,重視數(shù)學內(nèi)容的直觀表述,處理好直觀與抽象的關系。根據(jù)皮亞杰的認知發(fā)展階段理論,小學生的認知發(fā)展水平大多處于具體運算階段。這個年齡階段的學生正好處于形象思維向邏輯思維過渡的時期,他們已經(jīng)具備一些推理能力、想象思維能力、抽象思維能力、邏輯運算能力等,但都需要具體形象的支持?!爱嫈?shù)學”是指學生在數(shù)學學習的過程中,在語言所提供的材料基礎上,運用感知覺和表象,將抽象的數(shù)學概念、數(shù)學規(guī)律、較復雜的數(shù)量關系等通過形象的圖示、表格等看得見的形式表示出來,從而對數(shù)學學習對象有比較形象、直觀、整體的認識和理解。
表現(xiàn)性學習強調(diào)以學生表現(xiàn)為中心,引導學生在學習活動中學習、探究、解決實際問題?!爱嫈?shù)學”就是要讓學生通過“表現(xiàn)”,從直觀形象的方式,逐步過渡到抽象思考的過程,用更加簡潔、直觀的線段圖、路徑圖、思維導圖、故事圖等來表征稍復雜的數(shù)學問題,從而分析方法、解決問題、發(fā)展能力。
線段圖,主要用來表示問題解決題型中的數(shù)量關系,幫助學生分析題意、解決問題。小學階段,教師要重視線段圖建模,強化線段圖表征;學生要借助線段圖表達數(shù)量關系,達成解決問題的目標,并能通過線段圖溝通知識點之間的聯(lián)系,形成知識體系,探索一般問題的解決策略。
教學有關“倍”的實際問題,就是幫助學生線段圖建模的內(nèi)容。教師在教學中要重視圖文的轉(zhuǎn)化,加強對比和分析,初步建立用線段圖表達題意的意識。教學“相遇問題”時,教師可以把動態(tài)演示和畫線段圖結合起來,引導學生通過畫圖理解不同的“行走方式”,從而直觀理解“速度和”和“路程和”、“速度差”和“路程差”等數(shù)量的意義,通過線段圖,深刻理解“速度和(差)×時間=路程和(差)”的數(shù)量關系,避免“依葫蘆畫瓢”的簡單模仿。教學“常見的數(shù)量關系”時,教師可以借助線段圖幫助學生理解數(shù)量之間的關系,并借助線段圖將基本數(shù)量關系歸納為“每份數(shù)×份數(shù)=總數(shù)”。在表現(xiàn)性學習的過程中,教師要幫助學生在概括常見數(shù)量關系的基礎上,厘清常見數(shù)量關系的相同點,幫助學生初步形成結構化思維,提高數(shù)學思維水平。
蘇教版數(shù)學四年級下冊“解決問題的策略”第一課時是教學畫線段圖描述和分析問題。例題中有兩個未知數(shù),增加了學生理解的難度。教師在教學中可以引導學生用線段圖表征條件和問題。有了線段圖直觀的表達,學生就可能想到把兩個不相等的數(shù)量轉(zhuǎn)化成相等的數(shù)量,先求出其中一個數(shù)量,再求出另一個數(shù)量。在教學中,教師將學生會畫線段圖表征問題模型作為教學重點,要學生會根據(jù)相關信息用合適的線段圖表現(xiàn)出來,其次,更重要的是引導學生通過線段圖來分析數(shù)量之間的關系,找到解決問題的辦法,并能在線段圖上體現(xiàn)分析、思考過程。通過分析,學生明確可以把兩個數(shù)量都看成和“少的”一樣多,這時總量就要減少,還可以把兩個數(shù)量都看成和“多的”一樣多,這時總量就要增加。這樣的思考過程就可以在線段圖上通過“一畫一減”“一補一加”體現(xiàn)出來,就能更直觀地確定解題思路。(如圖1)
圖1
在數(shù)學教學中,很多實際問題可以通過畫線段圖的表現(xiàn)性學習方式,清晰表征問題模型,讓學生在解決問題的過程中理解題意更簡潔、明了,分析關系更直觀、清晰,確定思路更快捷、方便,思維更嚴謹、全面。
小學階段,針對學生在解決較復雜的實際問題時,面對信息多就容易思路混亂的情況,教師可以用畫解題路徑圖的方法,引導學生根據(jù)已知條件和要求問題,把相關信息畫出來,將解題的思考過程外顯出來,達到可視化的程度。這樣有助于學生解決問題,促進學生對知識的理解和建構,從而提升學生思維的嚴謹性,也便于教師分析和診斷學生的解題思路。
教學蘇教版數(shù)學三年級下冊“解決問題的策略——從問題想起”時,教師可以引導學生畫出思考路徑圖,分析數(shù)量關系,確定解題思路。(如圖2)
圖2
教學中,在學生理解“只有購買的運動服和運動鞋的價格最低時,剩下的錢才能最多”后,教師不急于讓學生列式解答,要給學生提供獨立分析數(shù)量關系的空間,讓他們充分交流自己的思維過程,并逐步學會畫解題路徑圖,有條理地表征思考過程。
教學“解決平均數(shù)問題”時,教師要引導學生用平均數(shù)的知識解決稍復雜的實際問題。如:芳芳和班上的另外4 個女生是好朋友,她們按身高從矮到高排列,芳芳正好排在第3 位。她們5 個人的平均身高是138厘米,前3 人的平均身高是127 厘米,后3 人的平均身高是148 厘米。芳芳的身高是多少厘米?這類題目信息多、關系復雜,學生思考起來有一定的困難。解答此題的關鍵是要理解前3 人和后3 人都包括了芳芳。用前3 人的總身高加后3 人的總身高時,排在第3 位的芳芳多算了一次,通過畫圖,我們就可以直觀地看出這一點。(如圖3)
圖3
通過“畫一畫”,學生建立起抽象的數(shù)學問題與直觀理解之間的“橋”,讓文字的描述呈現(xiàn)清晰的圖像。同時,在“畫”的表現(xiàn)性學習過程中,學生將解題過程中的思考歷程清晰地呈現(xiàn)出來,有助于掌握更有效的解題策略,發(fā)展能力。
畫是知識理解的“錨”。通過“畫一畫”,學生理解了知識的建構過程,有助于找尋解決問題的策略,同時將零散的知識點建構成知識網(wǎng)絡,打通知識點之間的聯(lián)系,從而使相關知識邏輯更清晰、層次更分明,有助于理解和內(nèi)化知識。教師可以在每個單元知識學習或一類知識學習之后,進行單元知識結構的梳理或知識概念的梳理,運用思維導圖或概念的結構圖示,整理知識結構,溝通知識間的聯(lián)系,讓學生學習條理更清晰,思維更嚴謹。
教學蘇教版數(shù)學四年級上冊“升和毫升”時,在單元的整理與練習課中,教師可以引導學生嘗試根據(jù)學習內(nèi)容,把自己學到的、看到的、想到的、了解到的與“升和毫升”有關的知識畫出來,通過這種“學以致表”的方式,鼓勵學生通過“畫”這種表現(xiàn)性任務,把所學知識和內(nèi)在素養(yǎng)用自己喜歡或擅長的方式表現(xiàn)出來,讓其他人包括自己能夠清晰地感知到,直觀地洞察到,同時幫助學生加深對所學知識的認識和理解,掌握知識結構,建構知識網(wǎng)絡。
蘇教版數(shù)學四年級下冊“三角形、平行四邊形和梯形”這一單元的知識點豐富,圖形之間有著密切的聯(lián)系。在整理本單元所學知識時,教師可以引導學生通過畫思維導圖來進一步認識三角形、平行四邊形和梯形的特征,弄清這些圖形之間的聯(lián)系與區(qū)別,形成合理的認知結構。
新課標強調(diào),課程內(nèi)容結構化要體現(xiàn)學習內(nèi)容之間的關聯(lián)。學生用思維導圖等形式對所學知識進行整理、歸納,將散狀的知識整理成相關的網(wǎng)絡圖,建立比較完整的知識體系,讓所學內(nèi)容更有條理。教師通過思維導圖這種可視化、系統(tǒng)化的方式,梳理知識、鞏固知識,培養(yǎng)學生思維的結構性和發(fā)散性。
學生喜歡看繪本,因此,在教學中,教師可以引導學生創(chuàng)作簡單的數(shù)學繪本,以故事的形式把數(shù)學概念、數(shù)學運算、數(shù)學公式等相關知識推導出來,或以故事形式將一個單元或一個主題的數(shù)學知識表達出來,以故事情境表達數(shù)學知識,以數(shù)學故事表達數(shù)學理解,引導學生找尋數(shù)學與實際生活的重合點。
我們在四年級寒假期間設計了一個“我愛數(shù)學閱讀”綜合實踐活動,為學生精心挑選了數(shù)學閱讀書單。學生根據(jù)提供的閱讀書單或自己的愛好選擇閱讀書目,其間記錄其中十天的閱讀時間,并填寫統(tǒng)計表,完成十天閱讀后,根據(jù)表中信息繪制成條形統(tǒng)計圖,并把閱讀中印象最深的部分畫成數(shù)學故事與大家分享。
我們在四年級暑假期間設計了一個“七巧板的奧秘”綜合實踐活動,在學生認識并掌握三角形、平行四邊形、梯形的基本特征以及相關知識后,引導學生對其進行深入研究,借助熟悉的七巧板,研究圖形之間的關系、圖形之間的運動關系等,引導學生開啟“圖形王國”的探險之旅,研究七巧板中圖形的邊長、角度和面積之間的關系,并發(fā)揮想象嘗試創(chuàng)作數(shù)學繪本。
新課標指出,要培養(yǎng)學生三個方面的數(shù)學核心素養(yǎng),即會用數(shù)學的眼光觀察現(xiàn)實世界、會用數(shù)學的思維思考現(xiàn)實世界、會用數(shù)學的語言表達現(xiàn)實世界。用畫表征、以圖說理就是小學生喜歡的觀察、思考、表達世界的方式。學生畫對知識的理解、畫解決問題的思考過程、畫對數(shù)學問題的個性化表達……教師要幫助學生在真實、復雜、富有挑戰(zhàn)性的表現(xiàn)性學習活動中,主動完成學習任務,獲取知識技能、培養(yǎng)積極情感、提升學習能力、發(fā)展核心素養(yǎng)。