陈萍萍
数学学科相对于语文、英语等学科而言,抽象性更强,对学生思维能力的要求更高。但小学生正处于具体形象思维向抽象思维过渡的阶段,其抽象逻辑思维能力仍然较差,在学习、理解抽象知识、抽象事物时,依然以具体形象为支撑。在小学数学教学中合理引入图示法,能够实现“数”与“形”的有机结合,能够以图形这种形象直观的方式呈现抽象的数学理论知识,对降低学生知识理解难度、发展学生思维能力有重要价值。为此,文章从图示法的基本概念入手,对该教学方法应用的优势进行简单分析,同时结合自身教学经验,提出图示法在小学数学教学中的应用策略,希望能够为小学数学教学质量的提高提供帮助。
一、图示法的基本概念及应用优势
(一)图示法的基本概念
图示法又称为画图法,即以画图方式描述相关数学问题,并对其中蕴含的条件、要素、待解答的问题等进行梳理,从而明确解题思路、预测结果的学习模式。“数”与“形”是数学学科研究的主要内容,在具体学习实践中,要求学生具备一定的“数形结合”“数形转化”的思维和能力。图示法的应用则是实现“数”与“形”融合转化的有效路径,可以帮助学生在梳理题目内容的同时,实现抽象思维与形象思维的有机结合,更符合小学生的认知规律,对促进学生思维能力发展、提高教学效果有积极意义。
(二)在小学数学教学中应用图示法的价值
“数无形时不直观,形无数时难入微。”数学学习离不开“数”与“形”,灵活地应用图示法开展教学活动,无论对于教师还是学生而言都有非常积极的影响。具体而言,其应用价值可以归纳为以下几点。
1.有利于降低学生理解难度。
对于仍然以形象思维为主的小学生而言,在阅读、解答抽象性、复杂性的数学知识、数学习题时,不可避免地会有吃力感产生,甚至难以透彻地理解知识的内涵特点、无法准确把握解题思路方法,从而影响其学习效果、解题效率。图示法的应用能够以符号、线条及浓缩文字的方式展示知识点及习题中的关键要素,将“数”与“形”关联起来,使学生更直观、形象地理解相关内容,搭建抽象到具象转变的桥梁,降低其理解难度。同时,图示法的应用,还可以帮助学生清晰地了解知识、题目中的隐蔽关系,让数学知识、数学问题变得更加形象,从而在无形中突破教学重难点,启迪学生思维,达到更加理想的教学效果。
2.有利于提升学生学习能力。
培养学生良好的思考习惯、思考能力,是小学数学教学的一项重要目标,对提升学生数学学习能力、发展学生数学思维具有促进作用。合理应用图示法进行教学,能够引导学生以画图方式梳理数学题目,明确题目中隐藏的各类条件、逻辑关系、数量关系等,从而逐渐帮助学生学会如何审题、如何梳理解题思路,而非一味地“空想”。这对提升其审题能力、问题分析能力具有积极帮助。同时,在日常教学中采用此教学模式,还可以在潜移默化中帮助学生养成以图示法解决问题的习惯,逐步提升其独立画图分析的能力,能够在无形之中促进学生实现形象思维与抽象思维的结合,对促进学生思维能力发展具有积极意义,可为其今后更好地学习、发展奠定坚实基础。
3.有利于发展教师专业素养。
所谓“教学相长”,即在组织学生开展各类教学活动的过程中,促使自身的教学能力、专业素养获得相应的发展。在小学数学教学中应用图示法进行教学,是实现“教学相长”、促进教师自身专业能力素养发展的有效路径。
要想充分发挥图示法的价值,提升数学教学的整体成效,教师需要认真研读教材,并合理地对教材中能够应用图示法解决的数学问题进行总结归类,不断地进行反思,在无形之中实现对教材研读、知识总结归纳能力的提升。同时,具体教学中,教师还需要对整个小学阶段的数学知识体系进行整合,形成相应的教学架构,并根据具体知识点、本班学生情况灵活地对图示法的具体应用情况进行调整、创新和改进,以保证以最简洁、最清晰的方式呈现数学问题。这一过程也是教师自身专业能力素养打磨发展的过程,能够在无形中实现“教学相长”的效果。
因此,作为小学数学教师,需充分研读、掌握图示法,并将其巧妙地融入日常教学活动中,以充分发挥其价值,推动数学教学改革进程。
二、小学数学教学中图示法的应用策略
(一)趣味画图,激发学生应用图示法的兴趣
兴趣是最好的老师,对于正处于以形象思维为主的小学生而言更是如此。观察小学生的实际情况可以发现,其思维特点具有分散性、难以集中等不足,对于纯理论授课模式的兴趣较低。课堂教学中,若教师一味地以纯文字或纯数字方式进行机械式讲解,则很难引起学生的兴趣,难以将学生的注意力集中到课堂上,甚至很多学生还可能出现做小动作、说话等问题,从而影响课堂教学的整体质量。为了改变这一问题,教师可以以“趣味画图”的方式进行教学,通过画图的方式将抽象、无趣的数学内容以形象的方式呈现出来,从而在吸引学生注意力的同时,让学生对画图法产生初步了解,并对其产生应用兴趣。
例如,在教学“分数的初步认识”这部分内容时,考虑到小学生初次接触分数,对分数的了解非常模糊,并且分数知识本身具有很强的抽象性,如果只是按部就班地为学生讲解分数的含义、分数的表示方法等内容,往往难以让学生对这部分知识产生兴趣,并且也不利于学生深入理解、扎实掌握分数知识。所以,在教学时,教师可以采用画图的方式引导学生感受分数,提出问题:“如果将一个蛋糕分成大小相等的4份,大家能不能用画画的方式展示出来?”“现在分好的4份蛋糕,被小寿星皮皮吃掉了其中的一份,你能不能用不同的颜色在图画中表示出来呢?”让学生通过动手画一画的方式感受分数所表达的含义。在此基础上,教师顺势引出本节课的教学内容,为学生理解分数、掌握分数创造有利条件。
(二)把握时机,带领学生充分体会图示法价值
让学生了解图示法的价值,是应用该教学方式开展教学活动的重要前提。为此,在实际教学中,教师需要合理把握时机,有意识地将此教学方法融入课堂教学活动中,以带领学生感受该教学模式的价值。尤其是在学生解答数学问题有困惑时,或者在针对某一問题争执不下时,教师可以巧妙地引入图示法,帮助学生梳理问题解答思路、明确争论结果。以这样的方式进行教学设计,引领学生真实地、深刻地感受图示法的应用价值,从而增强学生应用图示法解决实际问题的意识。
例如,在“鸡兔同笼”教学时,因为这类问题较为复杂,很多学生在解答此类习题时,往往理不清题目中蕴藏的数量关系,通常存在耗时长、正确率低等问题,如“已知笼子中兔子和小鸡共6只,总共有20条腿,求笼子中兔子和小鸡各有几只?”很多学生在解答这一题时不知道如何下手。此时,教师就可以及时引入图示法,为学生指引思考思路,如“想一想小鸡和兔子,他们的头、腿个数的差别是什么?”在学生发现兔子和小鸡都是一个头,但是腿的条数不同后,数量关系就相对明晰。此时,教师可以进一步给予学生提示,如可以通过画简易图的方式呈现小鸡和兔子的特征,用“圆”代表头,以“线条”代表腿,先画出6个“头”,再给每个“头上”画2条“腿”,最后根据题目中的数量关系,进行调整,对“腿”进行添加,这样有多少只兔子、多少只小鸡就自然明了地呈现出来,如图(一)所示。这样一来,在学生解题思路不明的时候巧妙地引入图示法,能够帮助其明确解题思路,并以更简洁、高效的方式获得准确答案,对提升解题效率具有积极作用,能够让学生充分认识到图示法的应用价值,从而培养其应用图示法分析解答问题的意识和能力。
图一
(三)多元应用,将图示法教学融入教学各环节
1.应用图示法,提高审题能力。
虽然小学数学学习难度适中,但小学生的思维能力正处于发展阶段,在学习数学知识的过程中必然会遇到一定问题,存在相应难度,并且数学问题通常较为灵活、多变。认真分析数学习题可以发现,很多题目中的关键信息、有用条件均以隐藏的方式呈现,同时题目中还有较多的无效信息、干扰信息,这也对学生的审题能力提出了更高的要求。因而,培养学生的审题能力也是小学数学教学的一项重要内容及目标。日常教学中,教师可以借助图示法指导学生审题,以提高学生的审题能力,为其高效、准确地解答问题奠定基础。
例如,在“行程问题”相关内容教学时,因题目内容复杂性强,容易出现条件、信息混淆,所以,教师可以引導学生利用图示法进行审题。比如,针对下述习题:“A、B两地相距30千米,甲由A地出发去往B地,骑自行车,一个半小时后,乙再从A地出发去往B地,骑电动车,速度为甲的2.5倍。到达B地的时间,甲比乙晚1个小时,求甲、乙的速度分别是多少?”习题数据多、信息多,学生在解答时难以厘清思路。为了降低学生的解题难度,教师可以引导学生以图示法进行审题,即在审题过程中,以线段方式标示A、B两地,并标出距离,同时表明甲、乙的走向、时间,以清晰地显示题目中的信息,如图(二)所示。在此基础上,教师需指导学生从“相同时间内,路程比=速度比”的角度分析问题。
通过这种方式引导学生审题,可以直观、清晰地将题干的有效信息展现出来,能够为学生解答问题提供思路,在降低学生审题难度的同时,为其快速、准确解题奠定基础。
图二
2.应用图示法,理清数量关系。
数学题目中通常涉及一定的数量关系,图示法进行教学可以帮助学生更好地对题目中的数量关系进行梳理,对于简化数学问题、方便学生理解题意有很大帮助。因此,在面对复杂的数学习题时,教师可以指导学生以图示法为手段,通过画图方式将题目中的信息呈现出来,以此梳理其中涉及的数量关系、有用条件,进而为其准确解题奠定基础。
例如,“数学规律”类习题是小学数学的重要内容,也是让很多小学生头疼的知识点。在教学这类题型时,教师可以引导学生以画图方式进行数量关系分析。比如,针对如下题目:“1、3、6、10、15是一组数据,请根据其规律,补充后边两个数的数值。”若单纯地对数字进行分析,很难发现其中的规律,并且准确性也难以保障。所以,教师可以引导学生尝试以画图的方式转换问题,将其转变为图形问题再进行分析,以点的方式表示上述各数字,观察点图,寻找隐藏规律,如图(三)所示。通过画点图,学生可以直观地发现,每个数字的最下边一行都比上一行多一个点。在找到规律后,自然可以轻松、快速地找出后两个数字。这样一来,教师带领学生通过画图法分析题目中的数量关系、隐藏规律,能快速发现解题关键,从而快速、准确地完成问题解答。
图三
3.应用图示法,反向检查。
检查是学生在学习数学知识、解答数学问题时应具备的良好学习习惯,尤其是在完成相关题目解答时,回过头来对解答情况进行核对、检验非常重要,可以帮助学生提高解题正确率,减少因审题疏忽、计算马虎、思考不全面等因素而造成的解题错误等问题。但在进行检查时,若仍然按照解题时的思路进行检验,则容易受到思维定式影响,不利于检验效果的发挥。为此,实际教学中,教师可以引导学生利用图示法进行问题检验,通过调换思维的方式重新验证解答结果,发挥更好的检验作用。
例如,针对应用题:“已知小路长12米,工人要在小路两旁从头到尾,每隔2米种一棵小树,共需要种几棵树?”面对这一题目,很多学生在解题时都是直接按照“12÷2”的方式进行计算,得出道路一旁需要种6棵树,两旁总共需要种12棵树。此时,教师可以鼓励学生通过画图方式进行答案检验,看一看答案是否准确。学生通过画图、标识距离和小树之后发现,从头到尾,就是一头一尾都要种树,这样道路一旁总共需要种7棵树,道路两旁总共需要种14棵树。这种通过画图方式进行题目结果检验,可以通过反向检查方式帮助学生再次梳理题目信息、解题思维,避免因读题、审题遗漏等因素而造成的解题错误现象的发生,对提升其解题能力、问题分析能力以及解题准确率有积极作用。
三、结语
图示法作为一种新的教学方式,更加符合小学生的思维特点、认知规律,将其应用到小学数学教学活动中,能够有效拓宽学生的学习思路、活化其思维,使其能够应用画图方式进行审题、数量关系梳理及结果检验,这对降低学生的学习难度、提升其数学学习效果、解题准确性有积极意义,值得推广使用。今后教学中,教师仍需要继续探索研究该教学模式的实际应用路径,以充分发挥其价值,促进数学教学质量的提升。
注:本文系教育部福建师大基础教育课程研究中心2023年开放课题“基于图示法的小学数学概念教学实践研究”(批准号:KCA2023289)研究成果。