鄭會(huì)強(qiáng)
(甘肅省天水市秦州區(qū)藉口鎮(zhèn)藉口中心小學(xué) 甘肅 天水 741014)
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),數(shù)軸是一種特定的幾何圖形,由一條直線以及直線上無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn)組成。從本質(zhì)來(lái)講,數(shù)軸就是一種數(shù)形結(jié)合的工具。新課標(biāo)明確強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不僅是一種知識(shí)與技能的學(xué)習(xí),還要在知識(shí)建構(gòu)的過(guò)程中體會(huì)和感受數(shù)學(xué)思想方法。毋庸置疑,數(shù)形結(jié)合是小學(xué)數(shù)學(xué)課程中最重要的數(shù)學(xué)思想之一。在數(shù)學(xué)課程中,數(shù)量與圖形是兩種基本要素,兩者之間具有密切的聯(lián)系,并且可以在一定條件下實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化。而數(shù)軸作為一種常見的數(shù)形結(jié)合工具,若能夠合理應(yīng)用,必然會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)產(chǎn)生積極影響。從教學(xué)內(nèi)容來(lái)看,盡管“數(shù)軸”的概念在初中才出現(xiàn),但其基本方法已經(jīng)在小學(xué)數(shù)學(xué)課程中若隱若現(xiàn)。因此,小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)準(zhǔn)確把握數(shù)軸的特點(diǎn),并利用恰當(dāng)?shù)姆绞綄⑵鋺?yīng)用于小學(xué)階段的數(shù)學(xué)課程中。利用這種方式,有利于保障教學(xué)實(shí)效,從而循序漸進(jìn)地促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)能力的發(fā)展。
調(diào)查研究證明,數(shù)軸在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中具有極為豐富的教育意義。具體來(lái)講,其應(yīng)用價(jià)值主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.1 提高學(xué)生的計(jì)算能力。計(jì)算一直都是小學(xué)數(shù)學(xué)課程中的重難點(diǎn)內(nèi)容。數(shù)軸一個(gè)突出的特點(diǎn)就是把直線上的點(diǎn)與數(shù)一一對(duì)應(yīng)起來(lái),以此來(lái)形象地表示數(shù)。利用這種方式,有利于逐步培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感。同時(shí),數(shù)軸在計(jì)算教學(xué)中的合理應(yīng)用,能夠幫助學(xué)生理解運(yùn)算的意義、運(yùn)算順序的道理等內(nèi)容。通過(guò)這一過(guò)程,可以在一定程度上促進(jìn)學(xué)生計(jì)算能力的發(fā)展。
1.2 發(fā)展學(xué)生思維能力。在數(shù)學(xué)課程中,數(shù)軸可以作為一種思維可視化工具。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō),很多數(shù)學(xué)知識(shí)都是比較抽象的。而借助數(shù)軸這樣一種思維可視化工具,不但可以展現(xiàn)學(xué)生的形象思維,而且能夠引導(dǎo)學(xué)生由淺入深地理解抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,這一過(guò)程有利于逐步促進(jìn)學(xué)生抽象思維能力的發(fā)展。
1.3 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。數(shù)學(xué)教學(xué)中涉及到很多概念、定理、公式等內(nèi)容。在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中,部分教師更加偏重知識(shí)的直接講解。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō),這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程是比較枯燥的。而將數(shù)軸應(yīng)用于數(shù)學(xué)教學(xué)中,不但可以降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度,優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn),而且能夠借助數(shù)軸延伸出趣味性的教學(xué)活動(dòng),從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
1.4 為后續(xù)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。一方面,數(shù)軸本質(zhì)上就是一種數(shù)形結(jié)合工具,而數(shù)形結(jié)合思想通常貫穿于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)始終。所以通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)與利用,可以為學(xué)生深入理解數(shù)形結(jié)合思想奠定基礎(chǔ)。另一方面,正如前文所述,“數(shù)軸”的概念在初中才出現(xiàn)。而小學(xué)階段的學(xué)習(xí)可以幫助學(xué)生初步了解數(shù)軸的基本思想與方法,從而為初中階段的系統(tǒng)性學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
1.5 促進(jìn)教師專業(yè)能力的發(fā)展。將數(shù)軸應(yīng)用于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)這一任務(wù)對(duì)教師提出了更高的要求。由于數(shù)軸并非小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的常規(guī)內(nèi)容,所以教師需要認(rèn)真思考數(shù)軸與小學(xué)數(shù)學(xué)課程之間的聯(lián)系,并且需要對(duì)教學(xué)策略作出相應(yīng)的調(diào)整。通過(guò)這一過(guò)程,無(wú)疑可以在一定程度上促進(jìn)教師專業(yè)能力的發(fā)展。
從實(shí)際情況來(lái)看,盡管數(shù)軸在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中具有極為重要的應(yīng)用價(jià)值,并且教師也對(duì)數(shù)軸的應(yīng)用方式進(jìn)行了一些嘗試。但在當(dāng)前的教學(xué)中依然存在一些比較突出的問(wèn)題,這主要包括以下幾個(gè)方面:
2.1 教學(xué)觀念存在偏差。部分教師認(rèn)為數(shù)軸并非小學(xué)階段的必學(xué)內(nèi)容,并且考試當(dāng)中沒有涉及。所以在日常教學(xué)中,教師仍然過(guò)于關(guān)注對(duì)課內(nèi)基礎(chǔ)知識(shí)的講解,而對(duì)于學(xué)習(xí)工具的使用以及數(shù)學(xué)思想的滲透則是比較忽視的。毋庸置疑,這種片面的教學(xué)目標(biāo)必然會(huì)對(duì)學(xué)生掌握數(shù)軸知識(shí)造成一定的阻礙。
2.2 忽視學(xué)生主體作用。受傳統(tǒng)教育理念的影響,有些教師仍然在沿用單一的“灌輸式”模式,并且逐漸形成了“教師講,學(xué)生聽”的固定流程。在這一過(guò)程中,學(xué)生只能被動(dòng)接受。從學(xué)習(xí)效果來(lái)看,這種單一的接受式學(xué)習(xí)很難使學(xué)生深入理解數(shù)軸的意義以及應(yīng)用方法,甚至容易使學(xué)生對(duì)數(shù)軸知識(shí)產(chǎn)生抵觸心理。
2.3 對(duì)思維可視化工具的了解不全面。盡管教師明白小學(xué)生的思維比較薄弱,也認(rèn)識(shí)到了思維可視化工具對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要性,但教師的認(rèn)識(shí)并不全面。其中最為突出的表現(xiàn),就是教師過(guò)于重視思維導(dǎo)圖、方格圖、線段圖等思維工具的使用,而對(duì)于數(shù)軸這一工具則有所忽視。
2.4 缺乏從數(shù)學(xué)直觀導(dǎo)數(shù)學(xué)語(yǔ)言轉(zhuǎn)化的引導(dǎo)。從數(shù)軸的教學(xué)情況來(lái)看,一些教師發(fā)現(xiàn)了可以利用數(shù)軸引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確理解數(shù)學(xué)知識(shí),但很多學(xué)生利用數(shù)軸解決數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí)的準(zhǔn)確率仍然不高。之所以出現(xiàn)這種情況,最主要的原因就是忽視了對(duì)數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)能力的培養(yǎng),導(dǎo)致學(xué)生解決問(wèn)題的過(guò)程不規(guī)范。
3.1 轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,提升教學(xué)能力。教師是教學(xué)過(guò)程的組織者與引導(dǎo)者,其教學(xué)觀念會(huì)對(duì)最終的教學(xué)效果產(chǎn)生直接影響。所以在當(dāng)前的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)及時(shí)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,對(duì)教學(xué)策略加以調(diào)整。只有這樣,才能優(yōu)化教學(xué)活動(dòng),從而更加合理地將數(shù)軸應(yīng)用于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中。
為了更好地將數(shù)軸應(yīng)用于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)注意以下幾點(diǎn):第一,搜集整理相關(guān)的文獻(xiàn)資料,了解前人對(duì)數(shù)軸知識(shí)的研究成果,明確數(shù)軸知識(shí)的重要性。第二,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入的挖掘,提煉與整合可以使用數(shù)軸進(jìn)行分析的知識(shí)內(nèi)容。第三,調(diào)整教學(xué)目標(biāo)。改變過(guò)于重視知識(shí)技能目標(biāo)的問(wèn)題,充分重視過(guò)程與方法目標(biāo)的落實(shí)。數(shù)軸作為一種學(xué)習(xí)工具,可以視為一種重要的學(xué)習(xí)方法。第四,不斷探索小學(xué)數(shù)學(xué)課程之間的聯(lián)系。不同于初中階段的數(shù)軸知識(shí),在小學(xué)數(shù)學(xué)課程中,要對(duì)數(shù)軸的內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)化,以小學(xué)生可以接受的方式將其應(yīng)用于教學(xué)活動(dòng)中??傊?,教師只有及時(shí)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,并不斷提高提升的教學(xué)能力,才能使數(shù)軸在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中得到更加合理的應(yīng)用。
3.2 尊重學(xué)生主體,組織自主探究。在當(dāng)前的教育背景下,“以學(xué)生為主體”逐漸成為最重要的教學(xué)理念之一。根據(jù)這一理念的要求,在教學(xué)中應(yīng)給予學(xué)生自主學(xué)習(xí)的權(quán)利,以此來(lái)充分發(fā)揮出學(xué)生的能動(dòng)性。因此,在數(shù)軸知識(shí)的教學(xué)中,教師應(yīng)有意識(shí)地組織學(xué)生進(jìn)行自主探究。同時(shí),還要利用恰當(dāng)?shù)姆绞綄?duì)學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥,以此來(lái)保障學(xué)生的探究實(shí)效。
比如教學(xué)“負(fù)數(shù)”時(shí),我引導(dǎo)學(xué)生更具全面的了解了數(shù)軸的特點(diǎn)。在此前的學(xué)習(xí)中,學(xué)生接觸的主要是正數(shù)。而在本課教學(xué)中,我結(jié)合負(fù)數(shù)知識(shí)組織學(xué)生對(duì)數(shù)軸知識(shí)進(jìn)一步展開了探究。同時(shí),我給學(xué)生提供了一個(gè)氣溫計(jì),并結(jié)合教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)了以下問(wèn)題:(1)溫度計(jì)刻度是怎樣規(guī)定正負(fù)的?以哪個(gè)數(shù)值為基準(zhǔn)?基準(zhǔn)刻度所表示的溫度是多少?(2)溫度計(jì)中兩條刻度線之間的距離有怎樣的特征?接著,學(xué)生進(jìn)行問(wèn)題進(jìn)行了自主思考。之后,我鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的理解展開了交流討論,并讓學(xué)生在討論中嘗試用數(shù)學(xué)語(yǔ)言對(duì)溫度計(jì)中的數(shù)學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行了歸納。然后,我出示了數(shù)軸的定義。而學(xué)生則將自己歸納的內(nèi)容與數(shù)軸的定義進(jìn)行了對(duì)比,發(fā)現(xiàn)兩者之間具有一定的相似性。利用這種方式,使學(xué)生對(duì)數(shù)軸的定義有了初步的認(rèn)識(shí)。相對(duì)于教師的直接講授,學(xué)生在自主探究中獲得的認(rèn)識(shí)無(wú)疑更加深刻。
3.3 梳理知識(shí)要點(diǎn),強(qiáng)化應(yīng)用能力。由于數(shù)軸知識(shí)不是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的常規(guī)內(nèi)容,所以導(dǎo)致學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解比較零散。因此,在日常教學(xué)中,教師應(yīng)有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)軸的知識(shí)要點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)氖崂恚源藖?lái)為數(shù)軸知識(shí)的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
在教學(xué)活動(dòng)中,我引導(dǎo)學(xué)生從以下幾個(gè)角度對(duì)數(shù)軸知識(shí)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)目偨Y(jié):(1)數(shù)軸的構(gòu)成要素:數(shù)軸是一種特殊的幾何圖形,由原點(diǎn)、單位長(zhǎng)度、正方向這三種要素構(gòu)成,缺一不可。(2)數(shù)軸的特點(diǎn):數(shù)軸上的點(diǎn)和數(shù)量是一一對(duì)應(yīng)的,每一個(gè)數(shù)在數(shù)軸上都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的點(diǎn);以0為中心,左邊的數(shù)比右邊的數(shù)小;所有正數(shù)都大于0,所有負(fù)數(shù)都小于0,所有正數(shù)都比負(fù)數(shù)大。(3)畫數(shù)軸的注意事項(xiàng):先畫直線,確定原點(diǎn);從原點(diǎn)向右的方向是正方向,向左的方向是負(fù)方向;選擇恰當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度為單位長(zhǎng)度;將點(diǎn)標(biāo)在線上并寫上相應(yīng)的數(shù)值。利用這種方式,使學(xué)生對(duì)數(shù)軸的基礎(chǔ)知識(shí)有了較為系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。
3.4 開展趣味教育,促進(jìn)主動(dòng)參與。毋庸置疑,“興趣”是學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動(dòng)并獲得良好學(xué)習(xí)效果的重要驅(qū)動(dòng)力。在數(shù)軸知識(shí)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用中,這一觀點(diǎn)同樣是適用的。因此,教師可以嘗試?yán)脭?shù)軸開展趣味教學(xué),增加數(shù)軸知識(shí)對(duì)學(xué)生的吸引力。利用這種方式,能夠有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,幫助學(xué)生取得更加理想的學(xué)習(xí)效果。
比如利用數(shù)軸教學(xué)“9的乘法口訣”時(shí),我沒有直接引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行畫圖和口訣背誦,而是結(jié)合教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單的故事:一個(gè)袋鼠沿著一條直線往前跳,從一個(gè)標(biāo)著“0”的起點(diǎn)出發(fā)之后,袋鼠一直向右邊跳,每跳一下,這條線上就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)點(diǎn)。然后,我出示了袋鼠跳躍的動(dòng)態(tài)圖。學(xué)生觀察之后發(fā)現(xiàn):在袋鼠跳躍的過(guò)程中,直線上依次出現(xiàn)了9、18、27等數(shù)字。接著,我根據(jù)動(dòng)畫引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)了0的乘法口訣。利用這種方式,不但借助數(shù)軸幫助學(xué)生準(zhǔn)確理解了相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí),而且使學(xué)生明白了數(shù)軸上點(diǎn)和數(shù)之間是一種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。
3.5 總結(jié)問(wèn)題類型,明確應(yīng)用方式。
3.5.1 利用數(shù)軸比較數(shù)的大小。數(shù)軸在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中最重要的作用之一就是幫助學(xué)生解決數(shù)學(xué)問(wèn)題。其中,比較數(shù)的大小無(wú)疑是一種重要的題型。利用數(shù)軸對(duì)數(shù)的大小進(jìn)行比較,能夠使正確率有效提高。同時(shí),利用數(shù)軸,可以使比較數(shù)的大小的過(guò)程更加簡(jiǎn)單明了和直觀形象,學(xué)生只需按照順序找對(duì)點(diǎn),便可以一目了然地對(duì)數(shù)的大小作出判斷。
比如在比較1.02、0.21、2.1、1.2、0.12這幾個(gè)數(shù)的大小時(shí),盡管大部分學(xué)生都可以直觀作出判斷。但對(duì)于一些學(xué)困生,比較數(shù)的大小是有一定困難的。為此,我鼓勵(lì)學(xué)生用數(shù)軸解決問(wèn)題。在解題過(guò)程中,學(xué)生首先將這些數(shù)字在數(shù)軸上用點(diǎn)標(biāo)示了出來(lái)。然后,學(xué)生根據(jù)數(shù)軸“以0為中心,左邊的數(shù)比右邊的數(shù)小”這一特點(diǎn),按照數(shù)的位置對(duì)其大小作出了直觀的判斷。同時(shí),相對(duì)于直接判斷,數(shù)軸可以將數(shù)字以具體的位置呈現(xiàn)出來(lái),從而促進(jìn)學(xué)生數(shù)感的發(fā)展,這對(duì)于代數(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)無(wú)疑會(huì)產(chǎn)生積極影響。
3.5.2 利用數(shù)軸培養(yǎng)計(jì)算能力。正如前文所述,數(shù)軸的合理應(yīng)用對(duì)學(xué)生計(jì)算能力的發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō),計(jì)算知識(shí)是比較抽象的,所以具有一定的理解難度。而借助數(shù)軸這樣一種直觀化的學(xué)習(xí)工具,可以將計(jì)算過(guò)程呈現(xiàn)出來(lái),從而幫助學(xué)生準(zhǔn)確得出計(jì)算結(jié)果。
比如教學(xué)“20以內(nèi)的加法”的相關(guān)內(nèi)容時(shí),我告訴學(xué)生從計(jì)算的本質(zhì)來(lái)看,加法可以視為加1的復(fù)合。任何一個(gè)大于1的自然數(shù)都可以從1開始,逐步+1得到它。而在數(shù)軸中,每向右移動(dòng)一個(gè)單位就是加1。為此,我鼓勵(lì)學(xué)生將直尺視為一個(gè)數(shù)軸,然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行了簡(jiǎn)單的計(jì)算。比如教學(xué)4+2這個(gè)算式時(shí),學(xué)生首先在數(shù)軸上找到了4這個(gè)數(shù)字,加2可以理解為向右數(shù)兩個(gè)格,學(xué)生發(fā)現(xiàn)最后的結(jié)果是6這個(gè)數(shù)字,也就是說(shuō)4+2=6。由于數(shù)軸上數(shù)字排列的大小順序是從左向右逐漸變大,所以計(jì)算中加法就是向右移動(dòng),而減法則是向左移動(dòng)。利用數(shù)軸引導(dǎo)學(xué)生解決簡(jiǎn)單的加減法問(wèn)題,有利于幫助學(xué)生逐漸建立起與加減法有關(guān)的數(shù)量關(guān)系模型,并降低學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的思維難度,從而提高學(xué)生的計(jì)算能力。
3.6 完善教學(xué)評(píng)價(jià),實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效。在完整的教學(xué)活動(dòng)當(dāng)中,評(píng)價(jià)是一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)。有效的評(píng)價(jià)不但可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況作出準(zhǔn)確的判斷,而且可以為后續(xù)教學(xué)活動(dòng)的調(diào)整提供基本依據(jù)。在小學(xué)數(shù)學(xué)中應(yīng)用數(shù)軸進(jìn)行教學(xué)時(shí),同樣需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)。只有這樣,才能充分發(fā)揮出評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)的積極作用,從而實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效。
為了實(shí)現(xiàn)數(shù)軸與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的有機(jī)結(jié)合,教師需要注意以下幾點(diǎn):第一,尊重學(xué)生主體性。除了學(xué)習(xí)過(guò)程中組織學(xué)生自主探究之外,在評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)同樣需要尊重學(xué)生的主體地位。為此,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我反思與相互評(píng)價(jià),使學(xué)生自主梳理和總結(jié)自己對(duì)數(shù)軸知識(shí)的理解。第二,拓寬評(píng)價(jià)的內(nèi)容。要避免過(guò)于關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果,尤其要避免過(guò)于重視學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解情況,而是要將評(píng)價(jià)的重點(diǎn)放在學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程中。第三,進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)。要了解不同階段學(xué)生對(duì)數(shù)軸知識(shí)的理解與掌握情況,并根據(jù)學(xué)生的變化及時(shí)對(duì)教學(xué)策略加以調(diào)整。總之,在數(shù)軸與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的有機(jī)結(jié)合中,進(jìn)行恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)是極為重要的。
綜上,在小學(xué)數(shù)學(xué)課程中,數(shù)軸日益成為一種極為重要的學(xué)習(xí)輔助工具,對(duì)于學(xué)生的知識(shí)建構(gòu)與能力發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用。因此,教師應(yīng)準(zhǔn)確把握數(shù)軸與小學(xué)數(shù)學(xué)課程之間的聯(lián)系,并將其應(yīng)用于不同類型數(shù)學(xué)知識(shí)的教學(xué)中。同時(shí),教師要結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,以使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)知識(shí)的價(jià)值。通過(guò)這一過(guò)程,能夠使學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)效得到充分的保障。