摘要:发展学生的几何直观是数学课程标准提出的重要课程目标之一,借助几何直观,可以把复杂的数学问题变得简明形象,有助于学生直观地理解数学,探寻解决问题的思路和方法。利用图形直观描述问题,最直接的方式就是用线段图或示意图把抽象的数学问题,直观的表示出来,进而使条件与问题之间的联系形象生动地呈现出来,从这个意义上说,用线段图或示意图呈现条件和问题,并借助图形直观分析数量关系式解决问题是最常用的策略之一。
关键词:画图 策略 建构
在学习用画图的策略解决问题之前,学生已经学习了从条件和问题出发,分析数量关系,用列表的方法整理条件和问题等策略,知道了解决问题的一般步骤,同时,对用画图的策略解决问题,也有过一些经验积累。在学习用画图的策略解决问题过程中,引导学生经历运用画线段图的方法描述问题,借助直观图分析数量关系,寻求解题思路,并在这一过程中不断积累解决问题的经验,感悟直观化的思想方法,发展几何直观,提高分析问题和解决问题的能力。
一、策略引入,需求自然。
导入:学校举行打地鼠口算比赛,老师统计了两位同学的成绩,请大家根据给出的条件,解决问题。
师:请大家打开本子,读完题迅速列式解答。
出示准备题:小宁和小春共打72只地鼠,两人打的地鼠一样多,两人各打地鼠多少只?
生:用72÷2=36只,两人各打地鼠36只。
出示例题:小宁和小春共打72只地鼠,小春比小宁多打12只。两人各打地鼠多少只?
学生列式有困难。
师:为什么不能很快解决新的问题了?把例题与准备题比一比,有什么想说的?
生1:数量关系变得复杂了。
生2:准备题中两个未知量是一样的,例题中两个未知量不相同。
师:和准备题相比,例题更复杂了,要理清数量关系,我们可以找哪个好朋友来帮忙?
生:可以画线段图。
【教学思考】
画线段图,有助于把抽象的数学问题,直观的表示出来,进而使条件与问题之间的联系形象生动地呈现出来,有利于更好地分析数量关系,寻求解决问题的方法。画线段图是解决问题的重要策略,形成解决问题的策略需要一个较长的过程,形成画图策略,应该让学生了解画图、学会画图、体验画图、自觉运用画图。而只有让学生感受为什么需要“画图”,才能激发学生对策略的需求,体现出画图的价值。
1.从易到难、搭建阶梯。
教学中,教师先是设置解题规则:要求学生迅速读题并解答。让学生感受准备题解答 “易”、例题解答 “难”。通过对准备题和例题的比较分析,找到原因。虽然准备题和例题都有两个未知量,但是准备题的两个未知量是相等的,就相当于只有一个未知量,所以解答十分简单。例题中两个未知量不相等,所以虽然知道两个未知量的和与差,解答还是很困难。
2.以难促思、引出画图。
因为例题的解答“难”,促使学生基于已有学习经验,想到可以通过画图整理条件和问题,借助线段图分析数量关系,寻求解决问题的方法。在困难时,画图的需求来的自然而迫切,激发学生对后续“怎样画图”产生浓厚的学习兴趣。
二、策略生成,开放自主。
师:请大家仔细读题,理清题目中的条件和问题,思考怎样画线段图。
师:有想法了,请大家拿出练习纸自己尝试画图。
师:说说你是怎样想的?
生:我画了两条线段,一条表示小宁打地鼠的只数,另一条表示小春打地鼠的只数。
师:用两条线段分别表示小春和小宁打地鼠的只数,要注意什么?
生:因为小春比小宁多打12只,所以要先画小宁,再画小春,小春的线段要比小宁的长一些。
师:说的很有道理,大家明白了吗?
生:接着在图上表示小春和小宁共打地鼠72只,小春比小宁多打12只。
师:同学们看一下,还有补充的吗?
生:线段图上只有条件,没有问题。还要添上问题:小春打地鼠多少只?小宁打地鼠多少只?
师:根据刚才几位同学的发言,大家对线段图的画法清楚了吗?请把自己的线段图完善一下。
师:你们能只看线段图说一说题目中的已知条件和问题吗?
师:同样能表示条件和问题,把文字叙述和线段图比一比,有什么想说的?
生:和文字相比,线段图更直观、更清楚
生:看线段图分析数量关系,更容易找到解题方法。
【教学思考】
如何画线段图,是教学的重点。教师通过三个环节的设计,分解难点。
1. 以学生已有基础,自我尝试。
学生根据已有知识经验进行尝试,虽然学生通过模仿,也能画出线段图,但对为什么这样画的意图却不是十分清晰。学生处于知其然却不知其所以然的状态。
2.借教师连续追问,理清缘由。
在学生尝试完成线段图之后,教师结合学生汇报,通过问题有效引导,如:从先画什么?再画什么?怎样表示条件?怎样表示问题?为什么这样画?等,在追问中帮助学生逐步明晰理清画图步骤,明晰每步操作意图。
3.以比较促发思维,自我感悟。
在完善线段图之后,让学生对文字叙述和线段图表述进行比较,使学生充分感受到线段图表示数量关系更直观、更清晰,借助线段图更容易找到解决问题的方法。
三个层次的教学设计,以学生已有知识经验为基础,遵循学生认知规律,教师始终以学生探究为主,在学生独立思考、合作交流的过程中,辅之适时的引导。学生完整经历了尝试画图、自我修正、看图分析、比较反思的过程,不仅学会了怎样画,还知悉了其中缘由,解除了学习困惑。
三、策略价值,感悟深刻。
1.借图分析,多方法解题
师:请大家借助线段图分析数量关系,找到解题问题的方法。先自己思考,再结合图形,小组交流。
师:请大家结合线段图,说说自己的解题思路。
生1:把小春比小宁多的12只地鼠减去,把小春变得和小宁一样多,总数72-12=60只,等于小宁的2倍,先算小宁打地鼠的只数,再求小春打地鼠的只数。
生2:给小宁增加12只地鼠,让小宁和小春变得一样多,总数72+12=84只,等于小春的2倍,先算小春打地鼠的只数,再算小宁打地鼠的只数。
生3:先把小春多的12只地鼠一分为二,分给小宁6只,这样两人就一样多,都是72除以2得36只,原来小宁打地鼠的只数36-6=30只,原来小春打地鼠的只数36+6=42只。
师:结合线段图比较一下这三种不同的解题方法,有什么发现?
生1:三种方法,都是把小春和小宁打地鼠得只数从不同变成相同。
生2:前两种方法,总数都发生了变化。第一种方法是把小春去掉12只,让小春变得和小宁一样多;第二种方法是让小宁增加12只,让小宁变得和小春一样多。
师:再把第三种方法和前两种方法比一比,有什么发现?
生:第三种方法,总量不变,通过小春给小宁6只两人变得一样多,所以小春等于36+6=42只,小宁等于36-6=30只。
师:看来,根据线段图分析数量关系,容易找到解题方法。画线段图确实是一种有效的解决问题的策略。
师:题目做完了我们一般要进行检验,看求出的问题是否满足题中的所有条件。我们可以用“把得数代入原题”的方法进行检验。
2.回顾反思,深化认识。
师:回顾解决问题的过程,你有什么体会?
生1:画线段图表示数量关系更直观、清楚。
生2:看线段图分析数量关系,容易找到解题方法。
师:其实画图的策略我们并不陌生,同学们想一想:在以前的学习中,我们曾经运用画图的策略解决过哪些问题?
【教学思考】
在本节课学习过程中,画图策略的价值,不仅在于理清数量关系,更在于以图为媒,搭建思维架构。
1.小组合作,有效探究。
数学课堂的小组学习,要避免热热闹闹的走过场,而应该扎扎实实有思考。所以小组研讨之前,老师安排学生借助自己线段图先进行自主研究,在静思后,再进行方法的交流。通过小组长的组织协调,确保小组成员交流的有序、高效,让小学合作确实发挥集思广益、思维互促的作用。
2.结合图形,创新思考。
学生在汇报过程中,始终结合线段图的变化进行。通过课件中线段图的直观演示,能够帮助讲的同学“讲明”,能够帮助听的同学“听懂”,让学生在思维碰撞中,深切感悟线段图的价值。
3.方法比较,合理建构。
结合线段图,对三种解决问题的方法进行比较,通过相同点和不同点的比较分析,在数形结合的思考中,帮助学生搭建解题模型,提升思维。
画图策略的价值,不是通过语言来表示,而是通过实践来感悟。要贴近学生需求,给予学生探究实践的时间与空间,才能让学生理解策略、感悟策略,提高使用策略的能力。
【教学后记】
1.数形结合,以图找“术”。
用画图的策略解决问题,例题是典型的和差问题。这类问题有明显的结构特征:已知两个数的和与差,求这两个数分别是多少。解题思路是把不同转化成相同,可以运用(和-差)÷2=较小数,也可以通过(和+差)÷2=较大数,这两种解法是学生容易理解,并容易掌握的方法。此外,借助画图的策略,也可以运用把多出部分平均分这样的方法解决问题。
在解决问题的过程中,运用画图的策略,绝不是可有可无,而是为学生理解和掌握解题思路的有力的支撑,为学生的思维提供了思考的而依托,有利于学生更好地进行思考。有了线段图的辅助,学生的思维才能豁然开朗,能够结合线段图将不同解法直观地展现,并在比较中逐步架构起解题模型。
通过数形结合,不用教师多费唇舌,学生便能有所悟、有所得!
2.以图讲理,以图悟“道”。
画图策略在解决和差问题的过程中显得很实用,实际上它不仅作为一件好用的工具,更体现了解决问题的一种策略、思想和方法,是为“道”。
“道”之所存,不限于就题论题,而在于“言有尽而意无穷”,它着眼的是学生的数学思维和数学能力,是学生的可持续发展。这种有意识的渗透集中在两个方面:
(1)学生画图意识的激活。教学中从准备题到例题的跳跃,搭建了学生思维的阶梯,激发了学生对图形的需求,让画图成为学生的自然所求,激活学生的画图需求。借助线段图构建数形结合的对应关系,借此图形分析解决问题,获得成功体验。学生在想线段图-画线段图-用线段图的过程中,深刻感悟“图”的价值。 “桃李不言,下自成蹊”,学生运用画图策略解决问题的自觉性无形中进一步增强。
(2)学生画图能力的培养。为了帮助学生更好地理解线段图的作用,避免为画图而画图,每一种解决问题的方法都结合课件中线段图的变化展开。通过将解题思路与线段图的一一对应,学生对线段图的理解也越来越深刻。课堂中教师引导学生运用画图策略解决问题的过程,也是学生感悟画图价值,逐步提升画图能力和用图能力的过程。
“术”是其表,“道”蕴其中,这就是我们追求的有深度的课堂。
参考文献:[1]李朝品.“以学定教”,顺学而导,让策略的学习更有效——两次教学“解决问题的策略——画线段图”教学片段与思考[J].课程教学研究,2019(12):82-86.
[2]端美红.四年级数学(下册)解决问题的策略(一)[J].数学大世界版,2019(6):38-38.