姜湘君
【關(guān)鍵詞】小學數(shù)學;數(shù)學表征;問題解決
【中圖分類號】G623.5? 【文獻標志碼】A? 【文章編號】1005-6009(2021)18-0075-02
數(shù)學表征是指學生對學習的數(shù)學知識進行記錄、儲存、改組的方式。所謂數(shù)學表征能力,是指在一定的情境下,學生以自己的方式辨析、解釋、表現(xiàn)數(shù)學知識,根據(jù)不同的數(shù)學問題來選擇和轉(zhuǎn)化表征方式,最終解決問題的能力。在數(shù)學教學中善于運用數(shù)學表征,可以豐富學生的認知,為其抽象思維的培養(yǎng)提供支撐;可以使學生充分發(fā)揮學習的自主性,積極探索數(shù)學規(guī)律,發(fā)展思維能力。因此,在課堂教學中,教師要注意引導(dǎo)學生巧用數(shù)學表征解決數(shù)學問題,進而提高其數(shù)學表征水平,發(fā)展其數(shù)學能力。
1.運用關(guān)系表征,完善學生的認知結(jié)構(gòu)。
數(shù)學學習都是從問題開始的,教師要注重通過問題解決來促進學生思考,發(fā)展其學習力。要解決問題,就需要找出已知條件和未知問題之間的聯(lián)系,提煉出數(shù)量之間的關(guān)系。關(guān)系表征就是根據(jù)題目中所給的已知條件嘗試建立、表述數(shù)量關(guān)系,進而解決問題。
如教學蘇教版六上 “百分數(shù)應(yīng)用題的整理與練習”,筆者認為,無論是關(guān)于納稅、利息、折扣的實際問題,還是解決稍復(fù)雜的百分數(shù)問題,都離不開對基本數(shù)量關(guān)系的分析和理解。于是,筆者抓住這三類問題中的數(shù)量關(guān)系進行教學:(1)求一個數(shù)的百分之幾是多少;(2)已知一個數(shù)的百分之幾是多少,求這個數(shù);(3)求一個數(shù)比另一個數(shù)多(少)百分之幾。首先出示下述問題:(1)學生參加鍛煉,跳繩的有100人,長跑的比跳繩的多10%,參加長跑的有多少人?(2)學生參加鍛煉,參加長跑的有90人,比跳繩的少10%,參加跳繩的有多少人?(3)學生參加鍛煉,跳繩的有100人,長跑的有90人,長跑的比跳繩的少了百分之幾?讓學生先獨立思考,然后簡單地表述思路,再列出綜合算式并計算。之后,讓學生辨析異同:相同之處是單位“1”相同,數(shù)量關(guān)系都是單位“1”× 分率=對應(yīng)的數(shù)量;不同之處是單位“1”已知或未知,所求數(shù)量不同,以此確定用乘法來計算還是用除法來計算。學生在多次比較中體會到了不同類型的問題之間的相同之處,充分利用“求一個數(shù)的幾分之幾是多少”的基本數(shù)量關(guān)系模型,合理選擇不同的方法解題,達到了融會貫通,建立了整體性的概念體系。
在數(shù)學學習中,只有把握了知識結(jié)構(gòu),才能編織一個具有生命力的、處于運動中的思維網(wǎng)絡(luò),才能掌握蘊含在各個概念相互關(guān)系中的思維模式。上述案例中,教師根據(jù)學生的表征水平進行教學,引導(dǎo)學生抓住數(shù)量關(guān)系分析問題,確定解題思路,促進學生發(fā)展了關(guān)系表征能力,完善了認知結(jié)構(gòu)。
2.運用圖式表征,促進學生理解題意。
皮亞杰的發(fā)生認知論告訴我們,在新穎的刺激物的反復(fù)作用下,兒童的圖式才會發(fā)生調(diào)節(jié),認知的開放性才會戰(zhàn)勝封閉性。圖式表征主要是用實物圖、示意圖、線段圖等圖式表示信息的內(nèi)涵,幫助學生理解題目中的信息,建立問題的空間模型,從而解決問題。小學高年級學生已經(jīng)有了一定的抽象思維能力,但仍然需要形象思維的支撐。教師在教學中注重鼓勵學生運用圖式表征準確表示題目中的信息,能促進他們從直觀到抽象,發(fā)展分析問題的能力。
比如,教學“百分數(shù)”時有這樣一道題:小明爸爸九月份的工資是6800元,超出5000元的部分需按照5%的比例繳納個人所得稅,小明爸爸實際拿到的工資是多少元?這道題看似容易,但是因為缺乏生活經(jīng)驗,總有學生解答錯誤。其實,教師可以引導(dǎo)學生用線段圖或方形圖或圓形圖等表示小明爸爸九月份的工資6800元,再在相應(yīng)的圖形中表示出超出5000元的部分和需要繳納的個人所得稅,最后很容易就能求出實際拿到的工資。運用圖式表征教學,能使學生的學習形式更豐富,學習內(nèi)涵更突出,既能豐富學生的感知,又能使學生獲得更多解決問題的方法。
3.運用符號表征,讓學生感受知識的抽象過程。
符號表征是指用數(shù)學符號表示數(shù)學對象,這有助于抽象、概括出數(shù)學對象的本質(zhì)。小學生的符號表征能力是從簡單到復(fù)雜、有層次地發(fā)展的。教師可以從直觀情境中引入學習,逐步抽象出數(shù)學符號,再鞏固符號表征,這樣做,有利于學生感知知識的抽象過程。
小學生已有用字母表示運算律和圖形的計算公式的學習經(jīng)驗,已經(jīng)初步感受到了符號表征的簡潔和方便。蘇教版五下“用字母表示數(shù)”要求學生先找出數(shù)量關(guān)系,再用含有字母的式子表示這種關(guān)系,它代表了一種結(jié)果,是算術(shù)思維向代數(shù)思維過渡的起點,是學生學習方程的基礎(chǔ)。教學時,筆者以猜謎游戲?qū)?,引?dǎo)學生得出字母可以表示特定的數(shù),然后以擺小棒這個具體的活動為例,引領(lǐng)學生逐步把所有的情況表示出來,引出用字母可以表示所有這些關(guān)系的數(shù),接著追問:a是一個特定的數(shù)嗎?它還可以表示哪些數(shù)?使學生了解到a不僅可以表示特定的數(shù),還可以表示變化的數(shù),并通過對一些關(guān)鍵詞進行追問,使學生理解符號的表示范圍。學生從具體事例開始深入學習,從詞語表征慢慢向符號表征過渡,體會到了用字母表示數(shù)的必要性和優(yōu)越性,體會到了符號表征的適用性,為后面的學習打下了基礎(chǔ)。
總之,在數(shù)學教學中,教師要注重靈活運用關(guān)系表征、圖式表征、符號表征,幫助學生將數(shù)學問題具體化、簡單化、形象化,推動他們對數(shù)學問題的理解和解決。
(作者單位:南京市漢江路小學)