小學生的思維主要以形象思維為主,即依托具體生動的形象才能夠產生進一步探索的興趣,并在實踐中形成抽象思考。數學是一門以抽象性和邏輯性為主要特征的學科,這與小學生形象思維之間存在一定的落差,而教師課堂上的抽象講解很容易造成學生的理解困境。所以,如何用圖形直觀在數學教學與學生思維之間搭起溝通的橋梁則成為教學改革的重點。基于此,本文從小學生的“畫面感”培養出發,結合圖形直觀在小學數學教學中的作用,探究教學培養策略。

簡單來講,畫面感就是根據抽象信息想象、繪制畫面的能力。畫面感的形成不僅需要想象力,更需要嚴密的邏輯思維能力。對于小學生而言,豐富的想象力為其畫面感的培養奠定了基礎,但是在邏輯思維方面的欠缺,使得其在描繪、理解畫面的過程中常常會陷入思維混亂,而這時教師的及時引導與點撥就顯得尤為重要。在小學數學教學中,數學知識的抽象性,使得小學生在理解中常常陷入思維困境,即難以在抽象的數字、概念中想象出對應圖形。此外,一些教師在教學指導中,將主要精力放在了學生對知識的學習上,忽視了抽象知識與直觀圖形之間的關系,使得學生對于知識的掌握生硬、枯燥,缺乏想象的空間。在新課程改革的背景下,小學數學教師應該從學生的綜合發展角度出發,在數學中著重培養學生的畫面感,在抽象知識與直觀圖形之間建立聯系,從而提高數學教學效率。

一、圖形直觀在小學數學教學中的作用

畫面感的培養是引導學生思維從感性向理性過渡的重要方法,畫面感的具體表現為圖形直觀,但是形成畫面的過程卻是對抽象信息的理解,因此,在小學數學教學實踐中,教師應該充分發揮圖形直觀的作用,加強對小學生數學畫面感的培養。

在教學實踐中,圖形直觀的作用主要體現在以下幾個方面:第一,通過數形結合,能夠激發學生的學習興趣。興趣具有強烈的情感色彩,是學習動力形成的重要基礎。在小學數學教學中,教師可以利用圖形與數字之間的關系,為學生提供創新思考的空間,從而激發學生自主、自覺去觀察、研究的興趣,并在探索的過程中,逐漸形成抽象思維,拓展思維的廣度。第二,圖形直觀有利于學生探索數與形的關系。一些小學生的接受能力、理解能力較弱,對抽象數學知識的理解需要依賴具象思維,這時教師就可以借助圖形直觀,將抽象的知識具體化,并引發學生的思考與聯想,促進形象思維和邏輯思維結合。第三,在圖形直觀作用下,能夠突出數學教學的重點和難點。在教學中,一些學生冥思苦想都找不到解題的正確思路,其關鍵在于沒有對問題的難點實現突破,這時教師就可以引導學生換一種思路,利用圖形繪制與分析,將抽象問題形象化,從而糾正做題中的偏差,提高解題效率。第四,圖形直觀能夠體現數學的美感。數學并不是枯燥乏味的,它的邏輯性和嚴密性背后體現的是規范的美感,如在教學中,教師可以利用對稱圖形的平衡美激發學生的想象力和創造力。

二、如何正確發揮圖形直觀在小學數學教學中的作用

1.以圖導學,深化學生對數學知識的理解。數學知識的抽象性和邏輯性是小學生在學習中遇到的主要困境。單純的語言講解不僅會限制學生的想象,更會增加學生的理解負擔,因此,在小學數學教學實踐中,教師應該注重圖形對于學生思維引導的作用,將某些重難點知識轉化成直觀可見的圖形,讓學生在觀察中豁然開朗,進而形成自主探索問題、解決問題的能力。在小學數學教學中,以圖導學的教學設計可以從以下兩個方面入手:

(1)根據題目繪制具體圖形,以實現對知識的理解。“數”與“形”是數學的兩個基本元素,數形結合也是解決數學問題的主要方法。在小學數學教學中,教師可以利用數與形之間的關系,引導學生根據具象化的圖形對抽象數量關系進行理解。例如在北師大版小學數學三年級上冊的“混合運算”一章的課后練習中,有這樣一道題:某售票處成人票每張8元,兒童票每張4元,淘氣有50元,請問買8張兒童票后,還剩多少元?這一問題是對混合運算的鞏固,在習題講解中,教師可以利用圖形引導學生繪制線段圖,即將總數50元作為整體,將每小段作為兒童票的單價,并繪制出8小段,通過對圖形的觀察,對剩下錢數的計算學生很容易就能夠列出50-8×4的式子,這樣的圖形導入,不僅便于學生對問題的理解,更便于學生對混合運算規律的掌握,即根據圖形解析,只有先算出8×4,才能夠進行下一步的減法運算,從而深化學生對算理的理解。教師還可以將上述問題在原來的基礎進行延伸,讓學生分析8×2+4、50-4×5、8×7-50的情境,在引導中,教師依然利用圖形直觀的優勢,利用線段圖分別表示成人票和兒童票,并通過在線段圖上截取不同的長度來分析,混合運算列式中表示的情境,如第二個列式可以表達為:淘氣有50元,請問買5張兒童票后,還剩多少元?這樣的分析與表述過程對于提高學生的學習效率非常有益。

(2)利用圖形的延伸性,激發學生的想象力。培養小學生的想象力是教學指導中的重要任務。一直以來,對于學生想象力的限制都是我國教育體制飽受詬病的主要原因。小學生的思維活躍,天馬行空的想象常常會將學習思維延伸到不可知的領域,當然,這在一定程度上也破壞了教學環節的完整性,而這也是教師限制學生想象的主要原因。在小學數學教學實踐中,教師應該正確認識想象力對于學生思維發展的作用,并利用圖形直觀的效果,激發學生的想象。并不是所有的幾何圖形都呈現出數字關系的全貌,一些相對抽象的圖形為學生的想象留下了大量的空白,例如在講解線段特征的時候,教師可以鼓勵學生突破黑板、教師的局限,將線段延伸到無窮無盡的空間,并想象線段在延伸過程中留下的軌跡。而這樣的鼓勵、培養與引導,對于小學生抽象思維的發展也有一定的幫助。

2.畫圖分析,提高學生的實踐能力。

對圖形直觀的運用是學生綜合能力培養的重要手段。目前在小學教學中,一些學生能夠根據教材中的圖形或者教師繪制的圖形,分析其中的數量關系,并找到解決問題的方法,但是讓他們自己畫圖,卻又陷入困境,不是條件缺失,就是圖形繪制不規范,從而影響了圖形應用效果。這一問題說明學生雖然具備了一定的圖形分析能力,但是畫圖能力的缺失卻成為綜合能力中的“短板”。針對此,小學數學教師在發揮圖形直觀作用,培養學生“畫面感”的過程中,還應該注重培養學生將文字信息轉化為圖形信息的能力,并在畫圖分析中形成自主學習能力。在小學數學教學中,畫圖分析能力的培養可以從以下兩個方面入手:

(1)利用單元練習,指導學生繪圖。北師大版小學數學教材在編寫中,以單元作為教學內容呈現的主要方式,而教師在培養學生畫圖能力的過程中,也應充分利用教材資源,根據單元內容,為學生提供全面的繪圖指導與訓練,讓學生逐漸形成利用圖形描繪問題、解決問題的能力。例如在三年級下冊“認識分數”的單元練習中,教師可以指導學生根據題目繪制小方格并填空:我們來數一數,一共有7只蝴蝶,其中白蝴蝶3只,花蝴蝶4只。白蝴蝶只數占所有蝴蝶的( ),花蝴蝶只數占所有蝴蝶的( ),這樣抽象的分數問題就化成了直觀的方格,學生在教師的指導下完成繪圖,并在操作中深化對分數的理解,形成自主繪圖解題的能力。

(2)優化作業內容,鼓勵學生繪圖。作業是知識鞏固、教學反饋的重要環節。在傳統教學模式中,教師在安排作業的時候,更多的是關注學生的做題能力,忽視了對學生自主學習能力的培養,如在“面積”教學中,教師更多的是利用一張試卷讓學生在反復練習中熟練掌握不同圖形的面積計算公式。但是在新課程改革的背景下,教師應該注意對作業結構的調整,增加動手實踐作業的比重,讓學生在課后能夠獲得更多的自主探索機會,如在“面積”教學中,為學生安排圖形拼接的題目,讓學生在畫一畫、剪一剪、拼一拼的過程中,完成對不規則圖形的面積計算,進而在操作中加深對知識的印象。再如,在軸對稱圖形的理解中,教師可以利用繪圖,引導學生對圖形對稱、平移、旋轉等關系的理解,從而提高圖形直觀的利用效果。

總之,在小學數學教學中,學生“畫面感”的培養是其邏輯思維培養的必要環節。在教學實踐中,教師可以利用圖形直觀激發學生的感性思考,并在圖形分析中逐漸探索內在的數學知識,進而循序漸進地提高學生的思維能力。目前,在小學數學教學中,學生“畫面感”的培養還存在一定的局限性,其對于數學知識的理解更多依賴的是抽象思維。針對此,作為教師,我們應該從新課程改革出發,革新教學理念,深入分析圖形直觀在小學數學教學中的作用,進而制定相應的教學實施策略。