

以绘图构建小学数学高效课堂的策略
作者: 张甜甜摘 要:“双减”政策的推进,为学生减轻了课后学业压力,同时新课改也对小学数学课堂教学提出了更高的要求。面对当前的教育模式,在小学阶段数学课堂中结合绘图解决数学问题是十分有必要的,为提高数学课堂教学效率开辟了一条全新的途径。目前的数学教育非常注重学生“解决问题”的能力,注重培养和发展学生的思维建设。尤其在小学数学教学中,通过“图”与“形”互动教学手段,培养学生的识图能力,可以为数学逻辑的形成做好铺垫。教师通过建构课堂教学模式,加强学生绘图表达信息的能力,最终使学生主动学习,掌握绘图的策略,从而提高学生的数学素养。
关键词:小学数学;绘图策略;数学素养
绘图是一种重要的数学解题策略。绘图的目标是使学生通过绘图解决数学问题,抽取有用的信息,将文本转化为具体图形的思维过程。在数学学习过程中,学生对绘图问题的理解能力差,绘画能力也参差不齐。但绘图策略对提升小学生数学能力具有重要的作用,因此,数学教师应注重培养学生的绘图意识和能力。
一、识图绘图技能培养的重要性
绘图策略,其实就是运用数学的思考思维,将抽象的问题用绘图的形式,在一边思考一边绘制的过程中,将数学知识信息中隐含的条件展现出来。这是“数学抽象”和“数学建模”知识的核心素养。随着数学核心素养逐渐走入人们的视野,数形结合的思维方式逐渐受到重视。这不仅是数学中的一个重要概念,也是解决实际问题的一个重要方法。
我国著名数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形少数时难入微。”这一论述即“数形结合”的重要思想。数形组合的本质就是数字符号和图形之间的一一对应,能够为小学生的数学学习奠定良好的基础。从皮亚杰的认知发展阶段理论来看,目前小学的学生大多倾向于看到和触摸到的直觉,并且通过对直觉的认识来理解抽象的概念。所以教师引导学生从“形”到“数”,对培养学生的数知性、逻辑思维都有很大的帮助。
随着新课改的深入,数学教学法的研究和运用越来越重要。在小学数学教学中,运用数形结合的数学思想,可以很好地促进小学生的抽象和直觉思维的发展。而且从培养具有核心数学素质的复合型人才这一长期目标出发,会对数学发展产生深远的影响。
二、小学数学教学实践的发展方向
(一)利用绘图提升学生的抽象思维能力
在小学数学教学中,数学知识的学习,随着年纪的增长会越来越困难。面对陌生、抽象的数学知识,学生不可避免地会产生抵触和厌倦的情绪,从而陷入学习的困境,不能集中学习兴趣和注意力。高效课堂教学对教师的课堂教学、课后答疑的耐心以及教学实践的成效都有很大的影响。学校是师生双方共同发展的场所,应该在教师队伍中投入大量的教学资源,加强对数学课堂教学和绘图策略的实际运用,使教师更好地传承多年的教学实践。
(二)提升教师的教学能力和教育经验
在数学教学中,如果遇到一些抽象的、难以捉摸的立体图形,采用高效的绘图方法,便能把抽象的图像转换为具体的理解过程。使用绘图策略可以提高学生对图形、空间的认识与兴趣。比如,在认识图形的教学中,解释正方形有几条边,教师可以让学生亲自画一个正方形,让学生一边画一边思考。在解决问题时,教师要鼓励学生在课堂上回答问题,在教学中使用绘图的方法,促进学生主动学习,以达到提高解题能力的目的。
三、以绘图构建小学数学高效课堂的策略
(一)培养识图能力,知数形结合
1. 以形思数,在直观中理解数
“形”是指学生在开始学习数学时,要从数字和形状的关系中,建立一个基础的数字概念。新教材为学生提供了大量的学习材料和情景,利用各种实物图形和学具,进行摆动计数,通过感官、兴趣来操纵内化数的概念。如,在“1—5的认识”一课中,运用点数法,让全体学生参加情景图所列出的数字,并以实例举例说明。然后引导学生归纳出一只狗、一个排球等,都可以用“1”来代表。如此循序渐进地让学生将对象与数字符号进行对应,完成符化号的处理。
2. 以数思形,在转换中建立形
小学阶段的学生对问题的分析和理解能力较差,遇到一些枯燥的数学知识时,往往没有耐心。在解决此类实际问题时,可以通过绘图的方式,将抽象的数字转换成具体的图形,从而使得题目中的数值关系更为直观。许多数学上的小问题都能通过图表来求解。如,一家包子店,有12个人在排队,小美是第4个,那么小美身后还有几个人?这些问题都可以通过绘图来求解,将数转化为形,从而让学生精确地列出小美身后的人数。
3. 以图译文,在阅读中梳理形
小学生的抽象思考能力尚未得到很好的发展,在遇到纯文字的数学问题时,更是难上加难。绘图能直观地表达所需的数学信息。如加减问题,教师让学生自觉地画出一幅画,并能从画出的图形中理出一道题中的数学知识,帮助学生对数量的关系进行分析,从而达到解题的目的。
(二)构建教学模式,促问题解决
1. 创设绘图解题的情境
营造生动活泼的环境,可以点燃学生的学习热情,激发他们的求知欲。教师要结合教学内容,以问题为导向,以情境为导向,使学生能从情境中获得新的知识。与学生的日常生活密切相关的主题总是能引起学生的注意,能使他们很好地发现问题的答案。
2. 注重绘图过程的培养
首先,让学生自行解决问题,当他们不知道怎么绘图,或者觉得绘图太麻烦时。教师要积极引导学生进行绘图分析,让他们自己思考和讨论。通过对比,学生能更好地表达自己的意思。教师在教学中起引导的作用,应知道如何去鼓励和激励学生,才能更好地调动学生的学习兴趣。
3. 重视绘图策略的总结
教师应对学生绘制的图形进行评价总结,归纳其长处,使学生能够更好地掌握各类数学知识和技巧,并在学生遇到现实生活中的问题时,帮助其及时解决。在课堂上,教师对绘画策略的总结会在学生心中种下一粒绘图的种子,在以后的实践中将逐渐长大,促使学生终身受益。
(三)发挥绘图价值,助学生解题
1. 利用绘图理解题意,提高学生数学解题的能力
在解决低年级数学问题时,往往会遇到单纯的数学文本题。小学生读起来感觉十分单调,认为没有意思,也没有吸引力,同时又很难理解其含义。此外,低年级学生的思维主要集中在直观的形象思维上,单纯的文字表述导致学生存在理解不了题意的现象。教师在教学中运用绘图策略将非常具有说服力,通过图形来搭建形象思维与抽象思考的桥梁,学生的学习会更加深入。
例如,在“两位数加减问题”的教学中,教师提问:“今年野生鸭子数量为15只,今年相比较去年则减少了10只。问,去年有几只?”绘图能清晰明了地描述今年的野鸭与去年的野鸭的联系。学生可以在已知条件上进行绘图表示,再通过形象的绘图来找出数量的关系。学生一旦形成数形结合的观念,对他们的思维方式将会有很大的帮助,对数学逻辑思维的建立也具有积极的影响。
2. 利用绘图表达思路,提高学生辩题的能力
当学生遇到用数学语言很难把自己的思想表达出来时,教师便可以让学生采取绘图的方法,表达自己的思想,使他们的思维变得清晰和完整。例如,教师提问:“王叔叔从甲市到乙市,2个小时走了120千米,如果王叔叔用相同的速度,两个小时以后就能够到乙市,问两个城市相距多远?”这种路程的计算,可以通过直观的线段图来表示。这个题目训练学生的认真辩题能力,2个小时在题目里没有真实意义。学生通过解决问题,可以获得认真思考的能力,对其未来的学习十分有益。
3. 利用绘图化抽象为具体,助力学生找到解决问题的关键
绘图能把真实的情况归类成数学模型,并能迅速而精确地找出问题的答案,教师必须灵活使用。如使用彩色条形图能极大地提升学生的思考能力,能把题意解释清楚,从抽象变具体,帮助学生理清楚数量关系。从而找出问题的重点。
例如,教师提问:“要挖总长60米的水沟,已经挖了15米。剩下的要用5天挖完,平均每天挖多少米?”这种不能一步解决的问题,学生可以尝试用彩带图表示出题中已知和未知的条件。借助彩带图分析数量之间的关系解题:要求剩下的要用5天挖完,平均每天挖多少米?指一指图中哪一部分表示“剩下的”,怎样求?剩下的按怎样的要求挖?学生可以从图中直观了解到必须先解决隐含的“剩下还有多少米?”这一中间环节,巧妙地把题目中抽象的数量关系转化成图形,为学生解题服务。
(四)关注绘图教学过程,逐步培养能力
针对目前小学数学教育存在的问题,教师需要采用更优质、更科学的数学教学模式。如自由绘图,也就是让学生按照自己的思考方式去作图。虽然开始时,学生的画技很粗糙,不知道该怎么开始。但是他们对图形的认识却没有任何问题,他们可以根据自己的认知去画,去了解问题里各个变量之间的关系,找出其中的关键,然后再去寻找答案。这种图形通常没有固定的格式,也不是直线图,也不是块图,而是根据学生自己的理解来绘制的。教师要鼓励学生用图形来解决问题,这样既能锻炼他们的能力,又能培养他们的思维,还能增强他们的创造力,增强他们的自信心。
在学习绘图的过程中,教师要引导他们使用简单的符号,例如,把线段、括号等加入图中,让图像变得更加直观、简洁。复杂的数字,在图表上一目了然,学生很容易就能掌握规律,找到答案。在此阶段,教师要着重强化一些指导,教会学生如何建构图形的基本步骤,以及图形的最终作用,使学生加深对图形的认识,掌握图形的使用方法,从而培养他们对图形的兴趣,形成良好的审图和解题的习惯。在此阶段,学生对图形的控制能力将会比以前更强,可以尝试用简易的绘图方法来解决实际问题。
在课堂上,教师要注意到学生对教学的认识和关心。教育是一种双向的、相互影响的过程,教师要提高自己的教学能力,并优化绘画教学方式。而学生在课堂上的专注与回馈是非常关键的。任何一方的单边推动,都不可能提高最终的教学效果,对学生的数学成绩也没有太大的帮助。因此,教师和学生在进行绘图教学的过程中,应该进行充分的交流,建立及时反馈、充分交流的良好的师生关系。教师应该高度关注学生的学习进程和理解,并适时地调整自己的绘画策略。比如,当学生遇到困难时,设置难度较小的作业,以提高他们的学习信心和动力;当学生对数学的研究有了长足的进步时,则把作业改为更难的形式,加入更深层的绘画技巧,以提高学生的解题能力和逻辑思考能力。
因此,从一年级起,教师就可以训练他们的绘画策略。一开始不需要太多干预,让他们自己去画,等他们熟悉了之后,再开始指导他们绘图要点,这样才能让他们更精确地表达,从而形成整体的思路。同时引发外部的数学兴趣和思维逻辑,锻炼学生的思维实践能力,增强他们的解题能力、数学素养和动手能力,全方位地提高教学质量。
(五)采用现代科技手段,优化课堂效果
在网络时代,教师应该充分发挥现代科技的优势,把多媒体和动画幻灯片等科技手段应用到数学图像教学中。如,教师可以把图形化的教学计划与动画效果结合起来,通过使用动态绘图的方式,让学生对图形的认识更加直观,从而达到图形转换、空间转换的目的。教师把绘画和科学的教学方法有机地结合起来,可以达到优化课堂效果,提高学生学习的主动性的目标。
四、结语
总之,在数学教学中培养学生绘画的能力并非一蹴而就,教师要注重学生的日常生活积累,才能有所收获。在教学过程中,教师要以其简洁的美感来表现数学知识,带领学生仔细品味绘画所带来的美感,体验其独特的表现形式,从而提高学生的数学素质。
参考文献:
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(责任编辑:郑 畅)