浙江省杭州市文三教育集團(tuán)文三街小學(xué) 張舒波
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版》(以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》)總目標(biāo)的要求是:“建立數(shù)感、符號意識和空間觀念,初步形成幾何直觀和運(yùn)算能力,發(fā)展形象思維與抽象思維。”然而在中高段,我們總發(fā)現(xiàn)學(xué)生的幾何直觀意識淡薄,不愿意畫圖、比劃、想象,是因?yàn)榕侣闊?,還是根本不會(huì)?在訪談中發(fā)現(xiàn)前者比后者居多,那我們是否能在低段就嘗試改變一些自己的教學(xué)方法,引導(dǎo)孩子逐步采用幾何直觀,并在類似情況下建立思考模式、解決數(shù)學(xué)問題。讓學(xué)生的“幾何直觀”能力常青,真正學(xué)會(huì)“借力”來有效解決問題?帶著這樣的思考,開始了我的研究之旅。
教學(xué)時(shí),很多學(xué)生對口算方法早已了然于胸,但由于語言能力發(fā)展水平不足與抽象邏輯思維水平較弱的原因,孩子們都只停留在會(huì)計(jì)算卻無法解釋“為什么這樣算”的層面上。這就需要老師創(chuàng)設(shè)一些幾何圖形去幫助學(xué)生理解,如果把大部分的精力放在加強(qiáng)學(xué)生熟練計(jì)算的技能上,而僅以兩分鐘時(shí)間輕描淡寫了口算的算理,那么將有意無意地壓縮學(xué)生對新知識學(xué)習(xí)的思維過程,使得學(xué)生變成做題機(jī)器。
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“幾何直觀可以幫助學(xué)生直觀地理解數(shù)學(xué),在整個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中都發(fā)揮著重要作用?!笨梢?,幾何直觀不是“圖形與幾何”學(xué)習(xí)的“專利”,而是貫穿整個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程,但是學(xué)生卻無法建立起“數(shù)”與“圖”的關(guān)系,尤其是低段的學(xué)生不明白“數(shù)的認(rèn)識”“數(shù)的計(jì)算”為何會(huì)用到“圖形”。究其原因,學(xué)生普遍缺乏畫圖的經(jīng)驗(yàn),對方法很茫然。
在目前的小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師所創(chuàng)設(shè)的幾何素材往往對于學(xué)生來說比較形式化,缺乏思維深度,脫離學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)實(shí)。因此,偶然出現(xiàn)一組好的素材,學(xué)生卻會(huì)無法得到啟示。回歸我們的數(shù)學(xué)課堂,不乏類似的案例,沒有精心炮制素材,難以實(shí)現(xiàn)與知識的良好溝通??梢?,老師的直觀并不等于學(xué)生的直觀。
(1)模擬融進(jìn)課堂
【困惑一】人教版一上第二單元《位置》,學(xué)生難分清左右(前后)關(guān)系,圖是靜止的,學(xué)生站在自己的觀察者角度,就說不準(zhǔn)誰前、誰后。
層次a——刺激感知。適當(dāng)利用課件,直觀演示行駛,便于學(xué)生感知前后方向。之后遇到類似問題,可引導(dǎo)學(xué)生“在腦海里想象一下它運(yùn)動(dòng)的樣子”,利用經(jīng)驗(yàn)解決部分問題。
層次b——演示判斷??梢哉埲煌瑢W(xué)分別代表三輛汽車,上臺演示運(yùn)動(dòng)情況,親身體驗(yàn)一下,一旦學(xué)生自己站在汽車的角度,就非常容易判斷與前、后物體的位置關(guān)系了。
層次c——游戲加深。與學(xué)生玩位置游戲,“請×××后面的同學(xué)站起來,請你拍拍前面同學(xué)的肩膀”等,學(xué)生在興趣中掌握站在被觀察者角度去判斷方位的能力,對于左右問題也就迎刃而解了。
(2)演示提煉方法
【困惑二】學(xué)生學(xué)習(xí)加法簡單,因?yàn)槔斫狻昂掀饋怼笔侨菀椎模斫鉁p法就會(huì)有困難。
層次a——觀察提煉。提醒學(xué)生仔細(xì)觀察,對圖意進(jìn)行合理的想象,在經(jīng)過一番邏輯思維的斗爭后,提煉圖意,并且鍛煉孩子看圖說話的能力,加深他們對減法的理解。
層次b——操作糾錯(cuò)。學(xué)生配合演示減法的過程,直觀體會(huì)被減數(shù)、減數(shù)和差的關(guān)系,對比糾錯(cuò)、加深印象。
層次c——互動(dòng)添色。學(xué)生自己用學(xué)具操作過程,再由同桌互相出題,另一方演示,既增添了趣味性,又鍛煉了孩子的動(dòng)手動(dòng)腦能力,對之后的計(jì)算學(xué)習(xí)有所幫助。
【困惑三】遇到幾何空間的問題,低段學(xué)生本身抽象能力薄弱,對于看不見的面難以想象,這個(gè)難點(diǎn)是普遍存在的。那么在教學(xué)過程中,我們要注意的是:
(1)從示范到操作,提升理解
教師自己示范遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,學(xué)生在不同位置,對空間能力接受程度也不同,因此需要每人有獨(dú)立操作、觀察相應(yīng)學(xué)具的機(jī)會(huì),慢慢地從不同角度仔細(xì)地觀察,并與同桌說一說,把看到的面都記在腦海里,便于在看不到的時(shí)候理解與想象。
(2)化被動(dòng)為主動(dòng),舉一反三
講解的時(shí)候,一面可以用多媒體軟件輔助在屏幕中讓長方體動(dòng)起來,讓學(xué)生直觀地看到本身看不到的面。另一面鼓勵(lì)學(xué)生舉一反三,用生活中學(xué)生感興趣的事物來代替,比如一個(gè)積木玩具、一個(gè)雕塑甚至是一座建筑等,為空間能力做好鋪墊。
(3)經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)型規(guī)律,搭建模型
要讓學(xué)生真正體驗(yàn)動(dòng)起手來,直觀地去感受,一遍一遍地嘗試、總結(jié),最后脫離操作,在腦中搭起模型、總結(jié)出規(guī)律這樣一個(gè)過程,這個(gè)過程看似耗時(shí),實(shí)際上對于孩子發(fā)展空間能力有著不可替代的作用。
著名數(shù)學(xué)家華羅庚說過:“數(shù)以形而直觀,形以數(shù)而入微?!睌?shù)形結(jié)合的思想是重要的數(shù)學(xué)思想,它能使數(shù)量關(guān)系和空間形式巧妙結(jié)合,將抽象的數(shù)學(xué)語言與直觀的圖形結(jié)合,通過圖形的直觀性質(zhì)闡明數(shù)之間的關(guān)系。
【困惑四】將抽象的數(shù)字形象化,用簡單的圖形代替數(shù)字,學(xué)生可以通過直觀操作,降低錯(cuò)誤率。老師應(yīng)該引導(dǎo)孩子經(jīng)歷理解——畫圖——抽象的過程,培養(yǎng)幾何直觀的思維習(xí)慣,構(gòu)建學(xué)生“數(shù)——形”趣味聯(lián)系的橋梁:
(1)確定關(guān)鍵,由表及里
由于個(gè)體差異,學(xué)生的理解程度往往很不一樣。教師可以在讀題時(shí),通過抓題目中的“關(guān)鍵詞”來讀懂、明確,問一問孩子是什么意思,讓學(xué)生明白文字中的關(guān)系。
(2)鼓勵(lì)畫圖,以“形”描“數(shù)”
明確指出“關(guān)鍵詞”后,如果還理不清,就需要借助示意圖來幫助進(jìn)一步理解,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生經(jīng)歷畫圖轉(zhuǎn)化的過程,主動(dòng)想到利用直觀的圖形來理解題意、解決問題。在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生對多種方法進(jìn)行對比與優(yōu)化,在發(fā)現(xiàn)不同方法之間的區(qū)別和聯(lián)系上,篩選最佳方案,實(shí)現(xiàn)從實(shí)物圖到抽象圖的轉(zhuǎn)變。
(3)“圖”“文”并茂,完整策略
畫圖還需要匹配相關(guān)的文字說明,讓“圖”的優(yōu)勢與“字”的特點(diǎn)結(jié)合,才算圖文并茂,才能呈現(xiàn)完整的畫圖策略。在作圖時(shí),既檢查線段圖的比例是否符合其中的數(shù)量關(guān)系,還需要將已知條件,包括數(shù)字和重要文字在圖中進(jìn)行標(biāo)注,方便形象直觀與思維之間產(chǎn)生共鳴,將整個(gè)線段圖置于問題情境,對比教學(xué)實(shí)際意義,讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)分析、比較的過程,鍛煉思維的嚴(yán)謹(jǐn)性。