潘雅芝
[摘 要]直觀是理解的基礎(chǔ),數(shù)學(xué)教學(xué)倡導(dǎo)直觀教學(xué)。圖形是一種直觀手段,可通過(guò)構(gòu)造圖形來(lái)描述、分析問(wèn)題,借助圖形來(lái)理解數(shù)學(xué)概念、感悟數(shù)學(xué)問(wèn)題本質(zhì)。實(shí)物圖、點(diǎn)陣圖、格子圖是三種不同的直觀圖,各有不同的意義價(jià)值,三類圖形構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體,由淺入深,由表及里,它們仿佛三張不同的導(dǎo)航圖,為學(xué)生指明了學(xué)習(xí)的方向,帶領(lǐng)學(xué)生抵達(dá)不同段位。
[關(guān)鍵詞]數(shù)對(duì);座位圖;點(diǎn)陣圖;格子圖
[中圖分類號(hào)] G623.5[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1007-9068(2020)05-0061-02
直觀是理解的基礎(chǔ),數(shù)學(xué)教學(xué)倡導(dǎo)直觀教學(xué),直觀教學(xué)一般包括實(shí)物直觀和圖形直觀,一種是借助對(duì)真實(shí)物體的觀察、操作,在實(shí)踐體驗(yàn)中理解,另一種是借助各式圖形的構(gòu)造、表述,在直觀的圖形中理解。前者屬于基于直覺(jué)思維的純直觀,后者是基于分析思維的半直觀,在思維層次上,后者優(yōu)于前者。筆者現(xiàn)以“用數(shù)對(duì)確定位置”教學(xué)為例,談?wù)勅绾我詧D導(dǎo)學(xué),促進(jìn)學(xué)生理解數(shù)對(duì)含義,有效建構(gòu)數(shù)對(duì)概念。
一、望影揣情——構(gòu)設(shè)座位圖
圖形是對(duì)物的一種描述方式,兼具了形象與抽象的雙重特性,其抽象程度高于實(shí)物模型,有助于促進(jìn)表象的豐富與深刻。以圖導(dǎo)學(xué),有利于激發(fā)學(xué)生的形象思維,提高學(xué)生“望影揣情”的意識(shí)和能力,提升學(xué)生的信息解讀與領(lǐng)悟效果。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師既可以充分利用教材中的原有圖形引導(dǎo)學(xué)生解讀其中蘊(yùn)含的信息,也可以讓學(xué)生自主構(gòu)圖,利用圖形架構(gòu)起抽象與現(xiàn)實(shí)之間的橋梁,以有效突破思維的障礙,助推學(xué)生接近事物的本質(zhì)。
學(xué)生的認(rèn)知一般從形開(kāi)始,或立體的形,或平面的形,最終由形到數(shù),抽象出數(shù)的本質(zhì)特征。確定位置往往經(jīng)歷了從生活到圖形再到數(shù)學(xué)表達(dá)的過(guò)程,生活經(jīng)驗(yàn)是基礎(chǔ),圖形方法是跳板?!坝脭?shù)對(duì)確定位置”一課的教學(xué)重點(diǎn)是:理解數(shù)對(duì)的含義,掌握用數(shù)對(duì)確定位置的方法。理解數(shù)對(duì)的含義是教學(xué)的重點(diǎn),更是教學(xué)的難點(diǎn),為了幫助學(xué)生有效理解數(shù)對(duì)的含義,筆者在教學(xué)中構(gòu)設(shè)座位圖。教師在教學(xué)該課時(shí)往往會(huì)組織學(xué)生從前面觀察學(xué)生座位。其實(shí),這種教學(xué)方式雖然直觀,卻給學(xué)生設(shè)置了思維障礙。平面圖形中的學(xué)生位置與現(xiàn)場(chǎng)位置左右方向相反,學(xué)生需要進(jìn)行二次轉(zhuǎn)換,顯然增加了思維難度。對(duì)此,筆者在教學(xué)時(shí)沒(méi)有讓學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)位置的觀察,而是給學(xué)生出示了一張座位圖,直接組織學(xué)生“看圖說(shuō)話”。為了避免現(xiàn)場(chǎng)觀察角度與圖片觀察角度的位置不同而引發(fā)觀察者認(rèn)識(shí)上的混亂,筆者在課前拍攝了本班學(xué)生的座位照片,在拍這種照片時(shí),筆者沒(méi)有站在教室前端拍攝,而是在教室后面往前拍。如此一來(lái),有利于學(xué)生觀察和理解,解決了學(xué)生轉(zhuǎn)換位置的困難,學(xué)生不會(huì)再搞錯(cuò)從左到右的位置,能夠快速而準(zhǔn)確地對(duì)號(hào)入座。學(xué)生在座位圖中“望影揣情”,為后續(xù)的直角坐標(biāo)的建構(gòu)和理解做好了鋪墊。
座位圖屬于第一層次的構(gòu)圖,是對(duì)真實(shí)情況的形象反映,它把生活現(xiàn)實(shí)搬上了靜態(tài)紙面,將立體實(shí)物轉(zhuǎn)化為平面圖形,既保留了影像的真,又凸顯了影像的活,讓學(xué)生對(duì)座位情況一目了然。
二、睹著知微——構(gòu)造點(diǎn)陣圖
借助圖形引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題是一種直觀教學(xué)策略,圖形可讓抽象的數(shù)變得形象,把復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題變得簡(jiǎn)明。數(shù)形結(jié)合可以幫助學(xué)生直觀地理解問(wèn)題,進(jìn)而有效解決問(wèn)題。
點(diǎn)陣圖是數(shù)學(xué)教學(xué)中常用的一種直觀教學(xué)手段,或用點(diǎn)表示物的個(gè)數(shù),或用點(diǎn)表示物的位置。借助點(diǎn)陣圖,學(xué)生可觀圖想事,看圖說(shuō)理,透過(guò)點(diǎn)陣圖的直觀捕捉事物的本質(zhì)。例如,在教學(xué)“用數(shù)對(duì)確定位置”一課時(shí),筆者在構(gòu)設(shè)座位圖導(dǎo)學(xué)后,將座位圖中的一個(gè)個(gè)學(xué)生圖像變換為一個(gè)個(gè)小圓點(diǎn),使形象的座位圖適度抽象化,最終形成點(diǎn)陣圖。筆者借助點(diǎn)陣圖,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)“列”和“行”,有了點(diǎn)陣圖的支持,學(xué)生明確了表達(dá)順序,理解了“列”和“行”的含義,為數(shù)對(duì)的認(rèn)識(shí)奠定了基礎(chǔ)。點(diǎn)陣圖的規(guī)范性,讓學(xué)生表達(dá)時(shí)不再用生活語(yǔ)言,不再說(shuō)“第幾組第幾個(gè)”,而是學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言去表達(dá)位置,能說(shuō)成“第幾列第幾行”,讓學(xué)生的認(rèn)識(shí)上升了一個(gè)層次。點(diǎn)陣圖化數(shù)對(duì)為直觀,變隱性為顯性,讓學(xué)生睹著知微,在圖形的支撐下建立明顯的表象。
點(diǎn)陣圖是圖形教學(xué)的第二個(gè)層次,它抹去了學(xué)生座位圖中的具體外形,讓圖形變得抽象,但是又沒(méi)有失去圖形的直觀性,仍然為學(xué)生理解和建構(gòu)數(shù)對(duì)提供了思維支撐。
三、鞭辟著里——構(gòu)思格子圖
數(shù)學(xué)概念的建構(gòu)過(guò)程是一個(gè)由表及里、由淺入深的過(guò)程,筆者在教學(xué)“用數(shù)對(duì)確定位置”一課時(shí),本著數(shù)形結(jié)合、逐步抽象的原則,從座位圖到點(diǎn)陣圖,再到格子圖,最后到數(shù)對(duì),在各種圖形的引領(lǐng)下,學(xué)生深入剖析,一步步鞭辟著里,直至建構(gòu)出數(shù)對(duì)概念。
格子圖是利用方格來(lái)構(gòu)建坐標(biāo)系,以方格的交叉點(diǎn)表示數(shù)對(duì)。從原點(diǎn)圖到格子圖,是一種升華,格子圖的抽象性進(jìn)一步提高,學(xué)習(xí)難度自然有所增加?!坝脭?shù)對(duì)確定位置”中例題2的教學(xué)內(nèi)容是在格子圖中認(rèn)識(shí)數(shù)對(duì),教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)對(duì)確定格子圖上點(diǎn)的位置和根據(jù)數(shù)對(duì)在格子圖中描出點(diǎn)的位置。該內(nèi)容是對(duì)例題1中原點(diǎn)圖的進(jìn)一步升華,也是通過(guò)生活應(yīng)用加深對(duì)數(shù)對(duì)的理解。格子圖的列和行都是用純數(shù)字表示,點(diǎn)陣圖中沒(méi)有原點(diǎn),而格子圖中增加了原點(diǎn)(0,0),這是格子圖的一個(gè)重要特點(diǎn),這也是學(xué)生思維的盲區(qū)。因此,教師在指導(dǎo)學(xué)生剖析格子圖時(shí),務(wù)必要解決好該問(wèn)題。筆者通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生觀察直尺中的“0”,討論“0”刻度的價(jià)值,使學(xué)生認(rèn)識(shí)位置起點(diǎn)的重要性,從而引出坐標(biāo)系的“原點(diǎn)”。在教學(xué)中,筆者著力引導(dǎo)學(xué)生觀察、想象、表達(dá)、描點(diǎn),把對(duì)格子圖的解讀、感悟作為教學(xué)的重點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生在格子圖的構(gòu)造與思考中開(kāi)啟思維大門(mén),飛越理解鴻溝,深入理解數(shù)對(duì)的含義。
格子圖是圖形教學(xué)的第三個(gè)層次,也是數(shù)對(duì)教學(xué)的最后一步,它用一道道直線表示列和行,用一個(gè)個(gè)交叉點(diǎn)讓位置的表示更加精準(zhǔn),推動(dòng)著數(shù)對(duì)浮出“水面”,能有效揭示數(shù)對(duì)的本質(zhì)。座位圖、點(diǎn)陣圖、格子圖是三種不同的直觀圖,具有一定的梯度和層次,各有不同的意義與價(jià)值,三類圖形構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體,由淺入深,由表及里,它們仿佛三張不同的導(dǎo)航圖,為學(xué)生指明了學(xué)習(xí)的方向,讓學(xué)生在直觀中認(rèn)識(shí)數(shù)對(duì),逐步抽象出數(shù)對(duì)。
圖形是一種幾何的直觀,能夠把復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題變得形象、簡(jiǎn)明,幫助學(xué)生直觀地理解抽象的數(shù)學(xué)概念。圖形的直觀催升了“視腦”反饋,提高了思考的效率?!皯宜肌嗨鳌D悟”是治學(xué)的三重境界,圖形教學(xué)的三重境界是“望影揣情——睹著知微——鞭辟著里”,座位圖、點(diǎn)陣圖、格子圖是學(xué)生進(jìn)入三重境界的三張通行證。教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)立足直觀教學(xué),借助座位圖、點(diǎn)陣圖、格子圖等圖形,以圖導(dǎo)學(xué),促進(jìn)學(xué)生理解知識(shí),讓學(xué)生在數(shù)的世界里自由行走、暢通無(wú)阻。
(責(zé)編 黃春香)