丁浩清
兒童的思維特點(diǎn)是以具體形象思維為主要思維形式,逐步向抽象思維過(guò)渡。圖構(gòu)思維是一種行之有效的展示思維的方式,它是讓學(xué)生借助圖形將大腦中的思維外顯,并利用圖形進(jìn)一步發(fā)展思維。著名數(shù)學(xué)家華羅庚曾說(shuō)過(guò):“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微;數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬(wàn)事休?!痹跀?shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生圖文結(jié)合,把握“數(shù)”與“形”之間的內(nèi)在聯(lián)系,使復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化,抽象問(wèn)題具體化,化難為易,化繁為簡(jiǎn),從而更有效地促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展。那么如何借助圖文結(jié)合促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展呢?
一、借助圖文轉(zhuǎn)換,探究數(shù)學(xué)規(guī)律
“找規(guī)律”這部分內(nèi)容是實(shí)驗(yàn)教材新增設(shè)的內(nèi)容之一,也是教材改革的新變化之一。數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)在探索規(guī)律的內(nèi)容中明確說(shuō)明:發(fā)現(xiàn)給定事物中隱含的簡(jiǎn)單規(guī)律。美國(guó)著名數(shù)學(xué)家斯蒂恩說(shuō)過(guò):“如果一個(gè)特定的問(wèn)題可以轉(zhuǎn)化為一個(gè)圖形,那么,思想就整體把握了問(wèn)題,并且能創(chuàng)造性地思索問(wèn)題的解法?!鄙钪懈鞣N各樣美麗的彩燈和彩旗、物品上裝飾的圖案……許多都是有規(guī)律的排列。教師可以引導(dǎo)學(xué)生用圖形、符號(hào)來(lái)體現(xiàn)題中的信息、關(guān)系,把主要成分全面而直觀地展示出來(lái),借助圖文轉(zhuǎn)換探究數(shù)學(xué)規(guī)律,發(fā)展學(xué)生思維。
例如:小玲按5朵紅花、4朵黃花的順序,把45朵花依次排成一排。最后一朵是什么顏色的花?第一依據(jù)題意,畫(huà)出圖形。借助圖形轉(zhuǎn)換是解題的關(guān)鍵。第二引導(dǎo)探究,發(fā)現(xiàn)規(guī)律。按5朵紅花、4朵黃花排列,也就是說(shuō)合起來(lái)9朵為一組這樣的規(guī)律排列。因?yàn)橹黝}圖中的規(guī)律難度并不大,學(xué)生易于掌握,所以在這里教師可以大膽放手讓學(xué)生充分地討論、交流,自己去找出圖中排列的規(guī)律。第三運(yùn)用規(guī)律,解決問(wèn)題。讓學(xué)生經(jīng)歷探究圖形排列規(guī)律,理解并掌握運(yùn)用規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題的方法。
學(xué)生通過(guò)把文字?jǐn)⑹鲛D(zhuǎn)化成圖形,根據(jù)圖形排列找到規(guī)律這一過(guò)程,把抽象的知識(shí)在原有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建構(gòu)起來(lái)。圖構(gòu)實(shí)則是一種思維圖,它是利用圖文將隱性思維顯性化,通過(guò)思維圖來(lái)研究數(shù)學(xué)思維的方式方法,是一種圖文結(jié)合的思想方法。學(xué)生通過(guò)圖文結(jié)合,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,發(fā)展了自己的思維能力。
二、構(gòu)建數(shù)圖模型,突破教學(xué)難點(diǎn)
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都有一定的難度,如何解決教學(xué)中的難點(diǎn)是幫助學(xué)生解決問(wèn)題的關(guān)鍵?!皵?shù)”與“形”是同一事物兩種不同的表示方法,“數(shù)”是“形”的高度抽象,“形”是“數(shù)”的具體體現(xiàn)。在一些數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)過(guò)程中,教師可以構(gòu)建數(shù)圖模型,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)畫(huà)圖分散教學(xué)難點(diǎn),使教學(xué)難點(diǎn)變得易于理解和掌握。學(xué)生在自主探索教學(xué)規(guī)律和教學(xué)方法的過(guò)程中難免會(huì)遇到困難、遭受挫折、甚至出錯(cuò)。教師要善于巧用學(xué)生的“出錯(cuò)”作為教學(xué)資源,讓學(xué)生構(gòu)建數(shù)圖模型,通過(guò)作圖進(jìn)行驗(yàn)證,解決教學(xué)難點(diǎn)。
如,教學(xué)分?jǐn)?shù)乘法應(yīng)用后設(shè)計(jì)這樣一道習(xí)題:“一根電線(xiàn)長(zhǎng)20米,第一次用去全長(zhǎng)的,第二次用去米。兩次一共用去多少米?”學(xué)生板演出現(xiàn)錯(cuò)誤:20×(+)=12(米),這時(shí)我沒(méi)有馬上幫助糾正,而是把判斷的機(jī)會(huì)讓給學(xué)生,讓學(xué)生先通過(guò)畫(huà)圖、觀察、分析,再說(shuō)一說(shuō)他們的發(fā)現(xiàn):正確答案是20×+=4(米),而不是直接告訴學(xué)生答案,整個(gè)教學(xué)自然水到渠成。
課堂不僅僅是完成教師教案的過(guò)程,更是為學(xué)生創(chuàng)設(shè)經(jīng)歷知識(shí)形成的“動(dòng)態(tài)課堂”。在平時(shí)教學(xué)中,有時(shí)教師要故意讓學(xué)生出錯(cuò),并利用這些錯(cuò)誤作為教學(xué)資源,讓學(xué)生通過(guò)畫(huà)圖、觀察、思考突破教學(xué)難點(diǎn),最終找出錯(cuò)誤所在,正所謂“知其然、知其所以然”。
三、依據(jù)圖文結(jié)合,分析數(shù)量關(guān)系
把握應(yīng)用題中的數(shù)量關(guān)系是解答應(yīng)用題的關(guān)鍵,分析數(shù)量關(guān)系是至關(guān)重要的,其中依據(jù)圖文結(jié)合分析數(shù)量關(guān)系,是數(shù)學(xué)教學(xué)中一個(gè)有效策略。依據(jù)圖文結(jié)合分析數(shù)量關(guān)系,使得復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系在圖中變得簡(jiǎn)單明了,所求問(wèn)題變得一目了然。整個(gè)教學(xué)過(guò)程給學(xué)生的感覺(jué)不是在解答應(yīng)用題而是在畫(huà)畫(huà),無(wú)影之中就教會(huì)學(xué)生通過(guò)畫(huà)圖分析數(shù)量關(guān)系、解決數(shù)學(xué)問(wèn)題,可謂一舉兩得。許多應(yīng)用題只要略加改變,就會(huì)給學(xué)生創(chuàng)造成功的機(jī)會(huì),這樣大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,增強(qiáng)他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心。
如,“求一個(gè)數(shù)是另一個(gè)數(shù)的幾倍”和“求一個(gè)數(shù)的幾倍是多少”的應(yīng)用題,學(xué)生容易混淆。在教學(xué)兩種應(yīng)用題之前,我讓學(xué)生依據(jù)圖文結(jié)合分析數(shù)量關(guān)系,按第一個(gè)要求畫(huà):第一行畫(huà)3個(gè)О,第二行畫(huà)6個(gè)О,第二行О的個(gè)數(shù)是第一行的幾倍?這個(gè)問(wèn)題學(xué)生都知道是求6是3的幾倍,用除法計(jì)算。緊接著讓學(xué)生按第二個(gè)要求畫(huà):第一行畫(huà)3個(gè)О,第二行要畫(huà)幾個(gè)О就是第一行的2倍,根據(jù)“倍”的意義,學(xué)生都知道要求3的2倍,實(shí)際是求2個(gè)3相加是多少,用乘法計(jì)算。學(xué)生在解題時(shí)依據(jù)圖文結(jié)合,既會(huì)說(shuō)又會(huì)做。教師教得輕松,學(xué)生學(xué)得成功!
讓抽象的數(shù)量關(guān)系、解題思路形象地外顯,易于學(xué)生理解。借助畫(huà)圖,動(dòng)態(tài)地展示了如何將問(wèn)題“轉(zhuǎn)化”成圖像的過(guò)程,通過(guò)想象把抽象的文字符號(hào)形象化、具體化。為了使課堂教學(xué)中準(zhǔn)確畫(huà)圖,更好地有助于學(xué)生對(duì)新知的理解和掌握,減少學(xué)生盲目操作和漫無(wú)邊際的思考,教師要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)題目提供的信息,作出相應(yīng)的圖,讓數(shù)量關(guān)系與圖形很好地進(jìn)行轉(zhuǎn)化,找準(zhǔn)題中的數(shù)量關(guān)系,提高圖文結(jié)合的有效性。
四、理清圖形結(jié)構(gòu),促進(jìn)相互聯(lián)系
數(shù)學(xué)知識(shí)之間有著必然的內(nèi)在聯(lián)系,既對(duì)立又統(tǒng)一。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要注重這一特點(diǎn),理清圖形結(jié)構(gòu),促進(jìn)相互關(guān)系。密切聯(lián)系教學(xué)內(nèi)容,靈活選擇教學(xué)方法,巧妙設(shè)計(jì)教學(xué)途徑。借助圖形的直觀具體,使比較抽象的概念轉(zhuǎn)化為清晰、生動(dòng)的事物,學(xué)生接受自然,方法水到渠成。
如,在“復(fù)習(xí)平面圖形的面積”時(shí),為了讓學(xué)生掌握理解各種平面圖形之間的關(guān)系,可以讓學(xué)生作圖表示它們之間的關(guān)系。
這樣的教學(xué)設(shè)計(jì),學(xué)生不僅興趣大增,而且能從整體上掌握各種平面圖形之間的關(guān)系及面積計(jì)算公式。如果讓學(xué)生將畫(huà)豎起來(lái)觀察,可以發(fā)現(xiàn)這幅畫(huà)像一棵知識(shí)樹(shù),長(zhǎng)方形就像是樹(shù)根,其他圖形就像樹(shù)上長(zhǎng)出的樹(shù)干與枝葉。學(xué)生從作圖中悟出了:數(shù)學(xué)知識(shí)之間是相互聯(lián)系的,只有學(xué)好每一個(gè)知識(shí)點(diǎn),才能掌握它們之間的關(guān)系。
五、聯(lián)系生活實(shí)際,發(fā)展數(shù)學(xué)思考
新課程要求:數(shù)學(xué)課程不僅要考慮數(shù)學(xué)自身的特點(diǎn),更應(yīng)遵循學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的心理規(guī)律,強(qiáng)調(diào)從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)……數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)必須建立在學(xué)生認(rèn)知水平和已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上。教育學(xué)和心理學(xué)研究表明:當(dāng)學(xué)習(xí)的材料與學(xué)生已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系時(shí),學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)才會(huì)有興趣。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)貼近學(xué)生生活的、能產(chǎn)生新奇感的學(xué)習(xí)情境,引導(dǎo)他們通過(guò)畫(huà)圖、觀察等數(shù)學(xué)活動(dòng),逐步體會(huì)知識(shí)的產(chǎn)生、形成與發(fā)展的過(guò)程,發(fā)展數(shù)學(xué)思考。
如,三年級(jí)長(zhǎng)、正方形周長(zhǎng)計(jì)算的應(yīng)用,我這樣設(shè)計(jì):我們班春游去一家餐館吃飯,這一家餐館有能給4人吃飯的方桌,如果多于4個(gè)人,餐館老板就把桌子擺成一行,兩張桌子拼成一行能坐6人(如下圖)。
(1)3張桌子拼成一行能坐多少人?
(2)完成下表:
(3)如果已知拼成一行的桌子數(shù),你能快速算出一共能坐多少人嗎?(4)只要已知要坐的人數(shù)時(shí),就會(huì)算出所需桌子數(shù)。如果訂餐的人要求坐在一起,怎樣算出需要多少?gòu)堊雷??讓學(xué)生根據(jù)題意邊作圖邊獨(dú)立思考,學(xué)習(xí)積極性被調(diào)動(dòng)起來(lái)了。學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)中,通過(guò)畫(huà)圖、觀察、分析、討論、交流等,產(chǎn)生思維碰撞,很快找到了解題規(guī)律,整個(gè)教學(xué)過(guò)程貼切自然,達(dá)到潤(rùn)物無(wú)聲、教育無(wú)痕的效果。
六、精心設(shè)計(jì)作業(yè),拓展數(shù)學(xué)空間
愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò):“教育應(yīng)該使他提供的東西,讓學(xué)生作為一種寶貴的禮物來(lái)享受,而不是作為一種艱苦的任務(wù)要他來(lái)負(fù)擔(dān)。”教師要精心設(shè)計(jì)開(kāi)放性、綜合性的習(xí)題,給學(xué)生提供一個(gè)能夠充分表現(xiàn)個(gè)性、激勵(lì)創(chuàng)新的空間。引導(dǎo)和幫助學(xué)生把知識(shí)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為認(rèn)知結(jié)構(gòu),促進(jìn)學(xué)生智力、能力的發(fā)展。利用教學(xué)資源設(shè)計(jì)“參與式”作業(yè),拓展數(shù)學(xué)空間,建立數(shù)圖模型,是讓每一個(gè)學(xué)生得到充分發(fā)展的有效策略。
如,學(xué)完“軸對(duì)稱(chēng)圖形”出示等腰三角形、等邊三角形、長(zhǎng)方形、正方形、圓等,讓學(xué)生畫(huà)一畫(huà)對(duì)稱(chēng)軸。學(xué)完“圓的認(rèn)識(shí)”,教師先多媒體出示:大自然中的蝴蝶、風(fēng)箏、風(fēng)車(chē)、花壇等,讓學(xué)生欣賞。接著提問(wèn):“你覺(jué)得美不美?為什么會(huì)這么美?”再給學(xué)生留課后作業(yè):用學(xué)過(guò)的有關(guān)圓的知識(shí),為學(xué)校設(shè)計(jì)一個(gè)美麗的花園,并將作業(yè)進(jìn)行展示,看誰(shuí)設(shè)計(jì)得更好。課后學(xué)生設(shè)計(jì)了很多具有個(gè)性化的美麗圖案,教師把圖案編成畫(huà)集貼在教室的“學(xué)習(xí)園地”里展覽。這樣的作業(yè),是一件件集“數(shù)學(xué)、美術(shù)、創(chuàng)作”于一體的藝術(shù)品,不僅引領(lǐng)學(xué)生自主、高效、快樂(lè)地參與作業(yè),而且使學(xué)生那充滿(mǎn)探究和想象的激情如泉水般噴薄欲出,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的潛能得以最大限度的開(kāi)發(fā)。
圖文結(jié)合可把抽象的數(shù)學(xué)概念直觀化,讓抽象的數(shù)量關(guān)系、解題思路形象地外顯,易于學(xué)生理解。將“畫(huà)”融于數(shù)學(xué)之中,不僅拓寬學(xué)生的數(shù)學(xué)視眼,給學(xué)生以美的啟迪和享受,對(duì)學(xué)習(xí)理解數(shù)學(xué)知識(shí)起到事半功倍的效果,而且能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的持久興趣,正如波利亞所說(shuō):圖形不僅是幾何題目的對(duì)象,而且對(duì)幾何一開(kāi)始沒(méi)什么關(guān)系的題目,圖形也是一種重要的幫手。這真是:“數(shù)”山有路“巧”為徑,“學(xué)”海無(wú)涯“畫(huà)”作舟。