李海国
宁夏灵武市教师培训和教学研究中心 宁夏 灵武 751400
【摘要】:画图策略的价值在于:图的直观性利于理解;利于图像表征向图式表征转变;利于形成分数乘法的模型图式。画图的教学策略有:鼓励学生画不同的图并表达自己的想法;鼓励学生在图中进行标注;鼓励学生根据图分析数量关系。
【关键词】:画图策略、图象表征、图式表征。
理解和表征问题是解决问题的关键环节,但学生解决应用题存在问题表征障碍【[【】段志军. 分数应用题的解答障碍与转化对策【D】.陕西师范大学,2002年.]】,学生在对关键句,关系语句,单位“1” 辨认、分率与数量的对应方面存在很大问题,原因是学生对问题的起始状态、中间状态与目标状态缺少正确深入的理解,没有形成准确完整的问题表征而导致的。特别是学困生易采用直译式方式解决,直接跳过此环节,所以要让学生正确解决问题,必须学会理解和表征问题。而画图策略可以有效地帮助学生理解问题、分析问题中的数量关系。
1.画图策略的价值
(1)图的直观性利于理解
五年级的学生正处于具体形象思维向抽象思维过渡的时期,以前用图像表征问题也开始慢慢过渡成图式表征,这个转变的过程是需要教师的干预与引导的。本身分数应用题就比较抽象,在现实生活中学生见的少、用的少,用图的直观引导学生化抽象为直观。
(2)利于图像表征向图式表征转变
学生在解答“一桶油第一次吃了3千克,第二次吃了余下的,还剩下2千克,这桶油几千克?”学生在画图时首先在脑海出现一桶油的图像,然后可以用长方形、圆、一条线段等不同图式来表示一桶油,逐渐抽象,由关注具体事物到关注数量之间的关系,在一步步的抽象中实现图像表征向图式表片的转换,如图1所示。
图 1 图像表征向图式表征渐变过程
由此看出画图是可以促进学生由图像表征向图式表征转变的,图式表征也是可以有效帮助学生分析数量关系的。
(3)利于形成分数乘法的模型图式
在皮亚杰认知发展理论中,图式是指一个有组织、可重复的行为模式或心理结构,是一种认知结构的单元。一个人的全部图式组成一个人的认知结构。在学生开始学习分数乘法时,就可以利用图来建立学生的分数乘法模型。
第一种情况:整体与部分的关系,如一本书400页,看了,看了多少页?学生可以尝试画出不同的图,如图2所示。第④图把单位“1”的数量与的数量标示出来,更能清楚的看出哪段是整体的数量,哪段是部分的数量。
图 2 整体与部分关系的不同图式
另一种情况:两个不同数量之间的关系,这种关系学生不容易理解,可以采用线段图的动画效果来理解。如“二年级植树80棵,一年级植树的棵树是二年级的,二年级植树是多少?” 这道题可以先画出单位“1”二年级植树的数量,再把它平均分成5份,取出其中的3份长的线段平移到下面,这3份就表示一年级的植树数量,也就是80的是多少。如图3所示。
图 3 一个数是另一个数的几分几的线段图的动画演示
此时如果一年级数量继续增加,与二年级数量一致时,比二年级还要1分时,通过此课件的动画效果,让学生突破“1”的局限。利用算式,进行正迁移,一个数的几分之几,这个分率可以是假分数,计算方法是一样的。
2.画图的教学策略
为了让学生在解决分数应用题中能运用画图策略理解分析问题,因此在教学中针对画图策略开展以下教学策略:
(1)鼓励学生画不同的图并表达自己的想法
刚开始画图,学生有胆怯、不知道怎么画,教师及时鼓励学生画,给学生介绍画图可分为具体事物图,示意图,线段图,关系图等。(具体事物图、示意图一般为图像表征,线段图、关系图为图式表征,相比较而言,图式表征也更为抽象,是从图像表征中一步一步抽象而来的。)画完以后,组织学生交流,说出自己画图的想法,并在相互评价中进行改进,渐渐从比较粗糙的事物图、示意图过渡到会画线段图,实际上也就是帮助学生从具体的图像表征转化为抽象的图式表征。同时也要引导学生看懂图,说出图中的已知条件,问题是什么。如小明有6张邮票,小李是小明的,小李多少张?学生可以画出6个长方形表示6张邮票的示意图,如果小明有60张呢,该如何画?你还愿意一张张的来画吗?促进学生的画图向抽象过渡,引导学生用大括号表示已知条件和问题,从中感悟括号的位置不同,所表示的问题就不同,让学生看图说出每个括号所表示的是什么。在这里体现的就是数形结合的思想,以形助数,以数解形。
(2)鼓励学生在图中进行标注
画出图一定就能解答吗?在测试中,有一道两步的分应用题,4位学生都画出了图,如图6所示,只有生1解答错误,原因何在?
图 4 “一条路修了后还剩300米”的学生图
比较学生所画的图可以看出,图画出来后,必须对条件和问题进行分析,找到分率所对应的数量是多少,如果不标出来就容易混淆。从中得到启发,教学中要让学生进行标注,在图中找到单位“1”的数量,分率与对应的数量要一一对应,标注的过程既是明确已知条件问题的过程,也是初步分析问题的一个过程。
(3)鼓励学生根据图分析数量关系
把图画出来并进行标注,只是对问题的一个初步的分析,接下来还要进行具体深入的分析,才能找到问题与已知条件的“桥梁”,也就是要找到数量之间的等量关系。下面结合具体案例加以说明:
问题:某校一年级学生植树300棵,二年级比一年级多植,二年级学生植树多少棵?
学生在画这样的问题时,往往对不理解,不知道如何来画,不知道所表示的意义?如图7所示。这是从优秀学生的作业中发现的问题,并对其访谈才知道学生的想法是什么,学生根据整数比较多少的方法,甲比乙多几,乙就比甲少几,从而错误的认为:二年级比一年级多,反过来说一年级就比二年级少。正如有研究表明,学生常常是非常有逻辑地或“聪明”地犯错误,很少有错误是随机的、偶然的,他们通常应用某些错误的规则或程序来回答问题或解决问题【[【】陈琦、刘儒德主编.当代教育心理学【M】.北京:北京师范大学出版社,2008年.]】。
图 5“ 二年级比一年级多”学生的错误线段图
针对以上这些问题,首先通过画图解除整数数量比较带给学生分率比较的负迁移。如母鸡5只公鸡4只,让学生填空:公鸡是母鸡的,公鸡比母鸡少,母鸡是公鸡的,母鸡比公鸡多,填空中讨论,在用分率表示多少几分之几是要找单位“1”是谁,是把单位“1”平均分成了几份,进而确定一份是几分之几,然后判断多(少)几分之几,具体就是让学生说出分母分子各表示什么。整数比较的是具体的数量,是绝对的;而分数是把多(少)的数量与标准量进行比较的,是多(少)的数量占单位“1”数量的几分之几,要考虑单位“1”的量,是相对性的。其次在教学中先让学生讨论的意思,什么情况下才能说是多了。多的这一部分数量为了形象直观,就与两年级同样多的部分进行比较,也就是把相同的部分平均分成五份,多的部分正好是它的。通过这样的讨论,学生明确了是把谁平均分了,也就知道了单位“1”是谁。进一步通过看图分析,得出一年级植树数量和二年级植树数量之间的关系:二年级植树数量=一年级植树数量+一年级植树数量×。画图出来不是目的,画图必须与分数应用题的基本结构相结合,与分析数量关系相结合利用图找到数量关系,才能提高学生分析问题的能力。
总之,画图策略在教学中的应用,是有利于学生分析分数问题的中的数量关系,正确解决分数问题。
参考文献
[1]段志军. 分数应用题的解答障碍与转化对策【D】.陕西师范大学,2002年.
[2]中华人民共和国教育部制定.数学课程标准(2011年版)【M】.北京:北京师范大学出版社,2012年.
[3]陈琦、刘儒德主编.当代教育心理学【M】.北京:北京师范大学出版社,2008年.
[4]《教学系统化设计》何克抗、郑永析、谢幼如编著,北京师范大学出版社;