小学生的思维主要以形象思维为主,即依托具体生动的形象才能够产生进一步探索的兴趣,并在实践中形成抽象思考。数学是一门以抽象性和逻辑性为主要特征的学科,这与小学生形象思维之间存在一定的落差,而教师课堂上的抽象讲解很容易造成学生的理解困境。所以,如何用图形直观在数学教学与学生思维之间搭起沟通的桥梁则成为教学改革的重点。基于此,本文从小学生的“画面感”培养出发,结合图形直观在小学数学教学中的作用,探究教学培养策略。

简单来讲,画面感就是根据抽象信息想象、绘制画面的能力。画面感的形成不仅需要想象力,更需要严密的逻辑思维能力。对于小学生而言,丰富的想象力为其画面感的培养奠定了基础,但是在逻辑思维方面的欠缺,使得其在描绘、理解画面的过程中常常会陷入思维混乱,而这时教师的及时引导与点拨就显得尤为重要。在小学数学教学中,数学知识的抽象性,使得小学生在理解中常常陷入思维困境,即难以在抽象的数字、概念中想象出对应图形。此外,一些教师在教学指导中,将主要精力放在了学生对知识的学习上,忽视了抽象知识与直观图形之间的关系,使得学生对于知识的掌握生硬、枯燥,缺乏想象的空间。在新课程改革的背景下,小学数学教师应该从学生的综合发展角度出发,在数学中着重培养学生的画面感,在抽象知识与直观图形之间建立联系,从而提高数学教学效率。

一、图形直观在小学数学教学中的作用

画面感的培养是引导学生思维从感性向理性过渡的重要方法,画面感的具体表现为图形直观,但是形成画面的过程却是对抽象信息的理解,因此,在小学数学教学实践中,教师应该充分发挥图形直观的作用,加强对小学生数学画面感的培养。

在教学实践中,图形直观的作用主要体现在以下几个方面:第一,通过数形结合,能够激发学生的学习兴趣。兴趣具有强烈的情感色彩,是学习动力形成的重要基础。在小学数学教学中,教师可以利用图形与数字之间的关系,为学生提供创新思考的空间,从而激发学生自主、自觉去观察、研究的兴趣,并在探索的过程中,逐渐形成抽象思维,拓展思维的广度。第二,图形直观有利于学生探索数与形的关系。一些小学生的接受能力、理解能力较弱,对抽象数学知识的理解需要依赖具象思维,这时教师就可以借助图形直观,将抽象的知识具体化,并引发学生的思考与联想,促进形象思维和逻辑思维结合。第三,在图形直观作用下,能够突出数学教学的重点和难点。在教学中,一些学生冥思苦想都找不到解题的正确思路,其关键在于没有对问题的难点实现突破,这时教师就可以引导学生换一种思路,利用图形绘制与分析,将抽象问题形象化,从而纠正做题中的偏差,提高解题效率。第四,图形直观能够体现数学的美感。数学并不是枯燥乏味的,它的逻辑性和严密性背后体现的是规范的美感,如在教学中,教师可以利用对称图形的平衡美激发学生的想象力和创造力。

二、如何正确发挥图形直观在小学数学教学中的作用

1.以图导学,深化学生对数学知识的理解。数学知识的抽象性和逻辑性是小学生在学习中遇到的主要困境。单纯的语言讲解不仅会限制学生的想象,更会增加学生的理解负担,因此,在小学数学教学实践中,教师应该注重图形对于学生思维引导的作用,将某些重难点知识转化成直观可见的图形,让学生在观察中豁然开朗,进而形成自主探索问题、解决问题的能力。在小学数学教学中,以图导学的教学设计可以从以下两个方面入手:

(1)根据题目绘制具体图形,以实现对知识的理解。“数”与“形”是数学的两个基本元素,数形结合也是解决数学问题的主要方法。在小学数学教学中,教师可以利用数与形之间的关系,引导学生根据具象化的图形对抽象数量关系进行理解。例如在北师大版小学数学三年级上册的“混合运算”一章的课后练习中,有这样一道题:某售票处成人票每张8元,儿童票每张4元,淘气有50元,请问买8张儿童票后,还剩多少元?这一问题是对混合运算的巩固,在习题讲解中,教师可以利用图形引导学生绘制线段图,即将总数50元作为整体,将每小段作为儿童票的单价,并绘制出8小段,通过对图形的观察,对剩下钱数的计算学生很容易就能够列出50-8×4的式子,这样的图形导入,不仅便于学生对问题的理解,更便于学生对混合运算规律的掌握,即根据图形解析,只有先算出8×4,才能够进行下一步的减法运算,从而深化学生对算理的理解。教师还可以将上述问题在原来的基础进行延伸,让学生分析8×2+4、50-4×5、8×7-50的情境,在引导中,教师依然利用图形直观的优势,利用线段图分别表示成人票和儿童票,并通过在线段图上截取不同的长度来分析,混合运算列式中表示的情境,如第二个列式可以表达为:淘气有50元,请问买5张儿童票后,还剩多少元?这样的分析与表述过程对于提高学生的学习效率非常有益。

(2)利用图形的延伸性,激发学生的想象力。培养小学生的想象力是教学指导中的重要任务。一直以来,对于学生想象力的限制都是我国教育体制饱受诟病的主要原因。小学生的思维活跃,天马行空的想象常常会将学习思维延伸到不可知的领域,当然,这在一定程度上也破坏了教学环节的完整性,而这也是教师限制学生想象的主要原因。在小学数学教学实践中,教师应该正确认识想象力对于学生思维发展的作用,并利用图形直观的效果,激发学生的想象。并不是所有的几何图形都呈现出数字关系的全貌,一些相对抽象的图形为学生的想象留下了大量的空白,例如在讲解线段特征的时候,教师可以鼓励学生突破黑板、教师的局限,将线段延伸到无穷无尽的空间,并想象线段在延伸过程中留下的轨迹。而这样的鼓励、培养与引导,对于小学生抽象思维的发展也有一定的帮助。

2.画图分析,提高学生的实践能力。

对图形直观的运用是学生综合能力培养的重要手段。目前在小学教学中,一些学生能够根据教材中的图形或者教师绘制的图形,分析其中的数量关系,并找到解决问题的方法,但是让他们自己画图,却又陷入困境,不是条件缺失,就是图形绘制不规范,从而影响了图形应用效果。这一问题说明学生虽然具备了一定的图形分析能力,但是画图能力的缺失却成为综合能力中的“短板”。针对此,小学数学教师在发挥图形直观作用,培养学生“画面感”的过程中,还应该注重培养学生将文字信息转化为图形信息的能力,并在画图分析中形成自主学习能力。在小学数学教学中,画图分析能力的培养可以从以下两个方面入手:

(1)利用单元练习,指导学生绘图。北师大版小学数学教材在编写中,以单元作为教学内容呈现的主要方式,而教师在培养学生画图能力的过程中,也应充分利用教材资源,根据单元内容,为学生提供全面的绘图指导与训练,让学生逐渐形成利用图形描绘问题、解决问题的能力。例如在三年级下册“认识分数”的单元练习中,教师可以指导学生根据题目绘制小方格并填空:我们来数一数,一共有7只蝴蝶,其中白蝴蝶3只,花蝴蝶4只。白蝴蝶只数占所有蝴蝶的( ),花蝴蝶只数占所有蝴蝶的( ),这样抽象的分数问题就化成了直观的方格,学生在教师的指导下完成绘图,并在操作中深化对分数的理解,形成自主绘图解题的能力。

(2)优化作业内容,鼓励学生绘图。作业是知识巩固、教学反馈的重要环节。在传统教学模式中,教师在安排作业的时候,更多的是关注学生的做题能力,忽视了对学生自主学习能力的培养,如在“面积”教学中,教师更多的是利用一张试卷让学生在反复练习中熟练掌握不同图形的面积计算公式。但是在新课程改革的背景下,教师应该注意对作业结构的调整,增加动手实践作业的比重,让学生在课后能够获得更多的自主探索机会,如在“面积”教学中,为学生安排图形拼接的题目,让学生在画一画、剪一剪、拼一拼的过程中,完成对不规则图形的面积计算,进而在操作中加深对知识的印象。再如,在轴对称图形的理解中,教师可以利用绘图,引导学生对图形对称、平移、旋转等关系的理解,从而提高图形直观的利用效果。

总之,在小学数学教学中,学生“画面感”的培养是其逻辑思维培养的必要环节。在教学实践中,教师可以利用图形直观激发学生的感性思考,并在图形分析中逐渐探索内在的数学知识,进而循序渐进地提高学生的思维能力。目前,在小学数学教学中,学生“画面感”的培养还存在一定的局限性,其对于数学知识的理解更多依赖的是抽象思维。针对此,作为教师,我们应该从新课程改革出发,革新教学理念,深入分析图形直观在小学数学教学中的作用,进而制定相应的教学实施策略。