江苏南京市栖霞区栖霞中心小学 蔡诚开
“画图”策略是一种非常重要的分析问题和解决问题的策略,它利用“图”的直观表征问题中的关系和结构,从而帮助我们分析问题和解决问题。课程标准中指出:“几何直观主要是指利用图形描述和分析问题。借助几何直观可以把复杂的数学问题变得简明、形象,有助于探索解决问题的思路,预测结果。”因此,采用“画图”的策略可以使思路灵活、过程简便,不仅能帮助学生学习抽象的数学知识,还能有效培养学生创造性的思维。
这里有两层含义,第一是画图的意识需要自然生长,第二是“图”是学生思维的真实生成。在日常教学中不难发现一个现象,很多学生遇到解决不了的问题时,很少主动选择“画图”策略,只有当教师或者题目要求画图后才知道去画图,也就是说学生缺乏画图的意识。因此,笔者认为培养学生“画图”的意识是首要的任务,在教学中教师需要及时鼓励,并重视学生“画图”的个性化表达。
教师在教学中应该寻找教学契机,及时鼓励学生运用图形、表格、符号等方式对概念和规律进行重复表征,在解决问题缺乏思路时及时鼓励学生画图分析,在解决问题之后鼓励学生运用画图向别人介绍自己的解题思路等。当然,画图只是一种分析和解决问题的策略,是否需要画图与问题的难度、对问题情景的熟悉程度、学生的心理特点都是有关系的,需要注意的是如果学生不用画图就已经可以解决问题了,教师就不必强制他们画图,更不应强制学生画教师“统一”的图,不过教师可以多鼓励他们运用画图来介绍自己的思路。
学生画图的过程应该是与数学思维的过程紧密结合在一起的,有的问题画图解决了,并不完全等于在数学形式上掌握了,对有些画图解决的问题,有时还需要做进一步的思考,从数学形式的角度对这个问题进行再反思。
苏教版五年级下册学习完《转化》的策略之后有这样一道习题:观察下面每个图形中的排列规律,并填空。1=1×1,1+3=4=2×2,1+3+5=9=3×(),1+3+5+7=()=()×()。如果按照一般的教学步骤,让学生看图寻找规律再填空,学生很容易“依葫芦画瓢”猜出答案,但是学生并没有理解图形和算式背后的数学道理。如何通过画图帮助学生厘清算式的规律,促进学生的进一步思考呢?笔者对习题进行了改编,首先出示1+3+5+7+9+…+99,很多学生表示有困难,有困难怎么办?可以化繁为简,从简单的开始,于是笔者问学生:你们想从几个数想起?不少人说是2个,也有学生说2个太简单,不利于发现规律,在讨论中大家一致同意从3个数1+3+5开始思考。笔者提出了一个要求:你能想到不同的方法清楚地表示出你的思考过程吗?于是出现了以下几种方法,生1:直接计算。生2:1+3+5=3×3,5均2个给1,3个数都是3,也就是移多补少。师:他给我们提供了一个思路,把这些数变成同样多。生3:我也是这样想的,可以画图表示。生4:我也是把这些数转化成同样多的,不过我是这样画的:我画成了一个三角形,然后我联想到了三角形的面积推导,用同样的一个三角形旋转后和它拼成一个平行四边形,这样每排的数也变成同样多了。1+3+5=6×3÷2。笔者追问到:这里的6和3分别表示什么?为什么要除以2?通过交流明确这里的6相当于拼成的平行四边形的底,可以通过1+5=6计算得到;3相当于平行四边形的高,除以2是因为三角形中圆的个数是平行四边形的一半。通过这样的交流讨论,学生们将三角形的面积公式推导过程迁移到这里的求和中来,不仅理解了这里的规律,而且还知道了为什么可以这样算。接着再让学生同样用画图的方法表示另外几道稍复杂的算式:1+3+5+7和1+3+5+7+9,并追问:如果算式的加数继续增多,画图还适合吗?仔细观察这几幅图形和算式,你发现有什么规律?通过讨论,学生们发现这些算式的加数是有规律的,后一个总比前一个数大2,概括得出求和公式:(首数+末数)×个数÷2。
画图不仅可以帮助学生分析问题和解决问题,还能促进学生对问题进行反思。我们不用过多追求解题的数量,而应更重视质量,特别是重视解题之后的反思,及时沟通不同题目之间的内在联系。这样学生就能主动地由一个问题联想到一类问题,最终在头脑中形成一类问题的共同“模型”。
总之,画图是小学数学分析问题和解决问题的一种重要的策略。教师要在教学中整体把握画图策略,将画图教学贯穿于整个小学数学日常教学之中,不断引导学生体会画图的作用和价值,使学生形成用图表征概念、用图描述问题、用图分析和解决问题的良好习惯,增强学生解决问题的能力,逐步提升他们的数学素养。