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把数学“画”明白(第8期)

 wangzh311 2023-08-31 发布于浙江
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有人这样形容小学数学的学习过程:

简单 → 复杂

记忆 → 理解

直观 → 抽象

被动 → 主动

……

也有人说,学生学六年数学要达成:感悟思想、积累经验、发展思维。

这些说法都对!

只是,要实现目标,在这六年漫长的学习过程中,对教师的“教”与学生的“学”是一场大考验。若教师不专业、无教法,学生没规矩、缺习惯,其实许多孩子在六年学习过程中的收获差距巨大。“老林家”执着于探索合适的“教”与“学”方式,就是想把这个“差距”缩短一些,再缩短一些……

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拿“直观到抽象”这个过程来说,它与新课标中提到的几大核心概念有关:数感、符号意识、空间观念、几何直观、模型思想。其中关系相对更大、更常提及的是:“几何直观”。

义务教育数学课程标准(2011年版)》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。简单来说,几何直观就是依托、利用图形进行数学思考和想象,它在本质上是一种通过图形所展开的思考力。

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怎样培养这种思考力?

最直接,也是最有效的方式:画图!

重视培养学生的画图能力是小学数学老生常谈的话题了。这方面的经验、论述有很多,但学生画图能力的培养是个漫长的过程,它不是偶尔一次好的公开课、几次有所表现的案例或经验就能实现的。我们经常发现,许多到了高年级的学生依然不会借助画图思考解题方法,学生既没有这样的意识,也缺乏相应的能力。

原因何在?仔细回想,其实

教材(人教版)中有关画图能力培养的素养比较零碎,如果我们没有系统地把握、有针对地渗透,学生的画图能力就难以得到有效的提升。

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怎样培养学生的画图能力?

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我们先理一理

画图画图,“画”指什么?“图”指什么?

关于“画”的动作,泛指学生在进行各类画图操作中用到一个或多个动作:如 “圈”、“涂”、“描”、“连”、“画”、“标”等。

关于“图”的类型,我们这样分:

1.概念图。指用数字、字母、符号或图形表示数学概念本质属性的图示。学生在小学阶段对词语的理解还不够丰富或不够严谨,要理解文字描述的概念会比较抽象,而用画图的形式可以增进学生对概念的理解。如画直线射线、画各类图形、画平行与垂直、画分数等。

2.示意图。指用数字、字母、符号或图形表征数学信息、图形特征、数量关系或思考路径的图示。在此泛指小学数学中常见的格子图、关系图、分析图、简单平面图和流程图等,如表示搭配方法的连线图、合理安排时间的流程图、等底等高的圆柱和圆锥的关系图、用两个完全一样的三角形拼成平行四边形的组合图等。

3.线段图。指由几条线段组合在一起,用来表示生活中实际问题中的数量关系,以助分析题意及解题的一种图示。(注:由于线段图在小学数学中份量较重,故单独分为一类)

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我们来试一试:

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一、常态渗透

作为一线教师很清楚学生拥有画图能力的重要性,但要想让学生自觉拿起“画图”这个思考利器并不是一朝一夕能达成的。我们须从日常点滴教学中渗透画图能力训练,在每次运用时不断总结画图经验。

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案例:

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【四年级下册《平移》课后练习】

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【六年级下册《鸽巢问题》课后练习】

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【六年级下册《整理与复习》课后练习】

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二、强化训练

在常态渗透的基础上,根据每册教材的学习内容定制两份画图专项练习:基础练习、提高练习。基础练习用以唤醒画图认知、尝试画图操作,为学期相关知识的学习作好铺垫,一般于开学初期使用。提高练习用以巩固画图操作、提升画图技能,强化几何直观,一般于期末复习时使用。

案例1:人教版小学数学四年级

下册“画数学”提高练习

(编制:东莞师范学校附属小学 李燕娜)

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设计意图+练习反思:

第1题是观察物体(二)知识的运用,要求画出从各个方向所观察到的平面图形。我们在教学中会发现学生很容易把左右面弄反,为了强化观察和想象,此题特别要求画出从左面和右面看到的形状。练习情况很好,大部分学生都能画出对应的形状图,有一两个学生会把左右面弄反。

第2题是第1题的逆运用,但要求把立体图形画完整是未尝试过的操作,对于学生来说有一定难度。当学生看到题目的第一反应是不敢确定要画的是立体图形,老师提醒后才大胆动笔。练习结果在意料之中,大部分的学生无从下手,部分学生虽然画的意思正确,但图形歪歪扭扭。经过指导,学生第一次感受把想象的立体图形以平面透视图的方式表示出来,对提升学生的空间观念和想象能力有一定帮助。

第3题是书本P31页《乘法分配律》课后练习的改编题,通过将不规则图形分割、移动成长方形,先把21+19加起来求出长,再用长×宽求出面积,借助“形”理解19个9和21个9的简便计算。本题直接给出算式,需要学生画出示意图并解说为什么这么算。既训练学生画图能力的同时,也训练了学生的分析能力。大部分学生都能画出长方形并正确解说,有一小部分同学只能想到分别求出两个长方形再相加。

第4题考察小数性质的理解,我们知道直观模型是理解规律的重要载体。所以本题学生从小数的意义入手,通过将0.2转换成十分之二,0.20转换成一百分之二十,然后分别用正方形表示出来。学生基本上都能按要求用图形表示出小数再进行比较,但部分学生画图仍不够规范。

第5题是三角形三边关系的知识运用。学生先求出第三条边的长度范围,再画出对应的三角形。学生基本上都能结合三角形三边关系求出边的范围,并将三角形画出来。

第6题考察学生对等腰三角形的特征的运用。根据底角和顶角的关系,学生可以知道三个角的和相当于5个顶角,180除以5,求出顶角是36°。求出角的度数后,需要学生画出相应的三角形进行验证。没有格子图的辅助,且需要画出准确度数的三角形对于一些学生来说确实是有些难度。但经过多次的尝试和调整大部分同学都能画出正确的图形,笔者也强调,遇到类似的问题,不但要求出答案,还要对与答案相应的是“形”有所想象,用“形”来检验、反思自己的解答,提高应用数形结合思想的意识。

第7题考察学生运用画图策略解决问题的能力。本题难点是物体每秒下落的距离都不同,需要学生求出每秒下落的距离再加起来。此题是书本的改编题,所以大部分同学都能画出示意图分析题意,并且正确解答。

第8题的第(1)题是对轴对称图形知识的灵活运用,第(2)、(3)题是让学生从画等腰三角形、等腰钝角三角形中感受两种三角形的重要特征。大部分同学都能按要求画出相应的图形,仍存在少数同学画出的轴对称图形的对称轴数量只有一条,可能是没认真审题,也可能是对于对称轴的定义不清楚。

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案例2:人教版小学数学六年级

下册“画数学”提高练习

(编制:东莞市东城第八小学 林少暄)

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设计意图+练习反思:

第1题针对负数学习而设,要求学生借助画数轴和标数,判断两组负数的大小,进一步感知负数的大小判断与正数大小判断的不同。大部分学生完成度较好。

第2题和第3题是有关百分数(二)单元中“折扣”和“成数”的练习,要求学生先根据题意画出线段图分析数量关系,再根据数量关系解答。笔者班级经过近年画图能力的训练,虽然大部分学生对于此类画线段图的操作已相对比较熟练,完成度较好,但第3题依然有部分同学做错,错误的原因包括单位“1”判断错误和不注意问题中的关键启“增产了”等。

第4题和第5题是对比练习,针对圆柱的表面积、体积而设,练习内容都来源于教材练习,都需要根据题意展开想象,运用画图找到解题所需要的思路和数据。第4题要求以一个长方形的长或宽为轴旋转一周,求所形成立体图形的体积。大部分学生都能画出相应的“形”,进而找到旋转而成的圆柱底面半径和高,求出相应的体积。第5题是要求把一张长方形纸横着或竖着卷起来,求所形成的立体图形的表面积。学生也大都能通过想象画出两个卷成的不同的圆柱,进而理解横着卷出的圆柱,长方形的长就是圆柱的高,宽就是圆柱的底面周长。而竖着卷出的圆柱,长方形的长就是圆柱的底面周长,宽是圆柱的高。而无论哪种卷法,所形成的圆柱的表面积都只需求侧面积(没有底面),而两个圆柱的侧面积就是原来长方形的面积。学生充分体验到,通过画图能理清“形”的变化与联系。但可能是由于题目表述不够严谨的原因,此题有部分学生还是计算了包含两个底面的表面积。命题细节有待加强。

第6题和第7题是针对比例单元而设,结合生活中常见的素材“红领巾”和“设计花坛”。第6题要求学生运用图形放大与缩小的知识完成画图,并思考图形放大与缩小后的面积变化,感知图形变换中的变与不变。第7题要求先根据空地信息(实际距离和测量出的图上距离)求出比例尺,再根据比例尺设计合适大小的花坛和小路,并分别求出花坛和小路的面积。练习后发现,跟第4题的完成度较好比较,第5题的错误率比较高。表现不会求或求错比例尺、没能根据比例尺设计好合适的花坛和小路和半长和路宽,进而导致画图错误,特别是小路的路宽,定为1m,根据比例尺1:200,应画0.5cm,许多学生画了1cm。希望通过点评,学生能知错并理解。

第8题针对鸽巢问题而设,不同于教材中的例题和素材,题目改编为找“鸽巢数”,大部分同学能运用画图找到答案,完成度较好。

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我们的坚持:

不只是教材要求的才画,

教材没有要求的也可以画,

不只是上课时才要求画,

上课后练习时作业时也画,

长期关注、细心选材、耐心引导,

精心定制、坚持训练、提升能力!

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小学数学教学,“老林家”偏执于:

Interest  兴趣——兴趣是一点点感悟培养的。
Experience  体验——体验是一次次尝试积累的。
Foundation 基础——基础是一个个知识筑就的。
Develop    发展——发展是一回回思索促成的。

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