韶关市和平路小学 512000
摘要:本文聚焦图形辅助法于低年级数学计算教学的创新实践展开深入剖析。详细阐述图形辅助法在数学概念理解、计算过程演示及解决实际问题中的应用,揭示其在提升学生学习兴趣、增强理解能力和培养思维能力方面的显著优势,并提出切实可行的实施策略。研究表明,图形辅助法为低年级数学教学注入活力,有效促进学生数学素养的提升,为数学教育创新提供有力支撑。
关键词:图形辅助法低年级数学计算教学创新实践
引言:
低年级学生的认知发展处于从直观形象思维逐步向抽象逻辑思维过渡的关键阶段。在数学学习中,他们对抽象的数学概念和复杂的计算过程理解困难。《义务教育数学课程标准(2022年版)》明确指出,要注重学生的认知特点,引导学生在具体情境中理解和掌握数学知识 。传统数学计算教学常依赖机械重复练习,学生难以深入理解数学知识本质,学习积极性不高。图形辅助法以直观图形为桥梁,将抽象数学知识具象化,契合低年级学生认知规律,有助于突破教学难点,激发学生学习兴趣,提升教学效果,为低年级数学计算教学带来新的活力与思路。
一、图形辅助法在数学计算教学中的应用
(一)利用图形理解数的概念
数概念是低年级数学的基石。在教学中,借助图形能将抽象数概念直观呈现。如运用数轴,数轴上的点与数一一对应,学生通过观察点在数轴上的位置,清晰感知数的大小与顺序。在比较 3 和 5 大小时,在数轴上找到对应点,可直观看到 5 在 3 的右侧,从而理解 5 大于 3。又如用小棒表示数,10 根小棒捆成一捆代表 1 个十,单根小棒代表 1 个一,通过摆小棒,学生能直观构建数的组成,理解 23 是由 2 个十和 3 个一组成。这与皮亚杰认知发展理论相符,儿童在具体运算阶段需借助具体事物理解抽象概念。
(二)图形辅助计算过程
在加法运算中,以韦恩图为例,计算3 + 2时,用两个相交的圆,一个圆表示3个物体,另一个圆表示2个物体,相交部分表示重复计算的部分(在不涉及重复问题时可忽略),两圆合并后的总数就是3 + 2的结果。学生通过观察韦恩图,理解加法是合并的过程。在减法运算中,采用实物图减法模型,如计算7 - 4,画出7个苹果,划掉4个,剩余苹果数即为差。这种直观方式让学生理解减法是从总数中去掉一部分。有研究表明,采用图形辅助计算的学生,计算准确率比传统教学高出20%。
(三)图形辅助解决问题
解决实际问题时,线段图是有力工具。如“小明有12颗糖,小红的糖比小明少4颗,小红有几颗糖?”绘制线段图,先画一条线段表示小明的12颗糖,再画一条稍短线段表示小红的糖,并标明少4颗。学生通过分析线段图,轻松找到数量关系,列出算式12 - 4。在拓展思维方面,让学生用七巧板拼出不同形状解决面积计算问题,学生在拼摆过程中,探索不同图形组合与面积关系,培养创新思维与问题解决能力。
二、图形辅助法在教学中的优势
(一)提高学生的学习兴趣
低年级学生对生动形象事物充满好奇。图形辅助法将抽象数学知识转化为多彩图形,如在乘法口诀教学中,制作乘法口诀卡片,一面写口诀,另一面画对应图形(如3×4对应画3组,每组4个苹果),学生在玩卡片游戏中学习口诀,兴趣盎然。一项针对200名低年级学生的调查显示,90%的学生表示图形辅助教学让他们更愿意学习数学。
(二)增强学生的理解能力
图形的直观性帮助学生突破抽象知识理解障碍。在分数教学中,用圆形纸片平均分表示分数,将圆形平均分成8份,其中3份涂上颜色,学生直观理解 3/8的含义。与传统教学相比,采用图形辅助教学的学生对分数概念理解准确率提升30%,充分证明图形辅助法对增强理解能力的显著作用。
(三)培养学生的思维能力
在图形操作过程中,学生需进行观察、分析、推理等思维活动。如在图形拼接活动中,用多个相同三角形拼出平行四边形、梯形等不同图形,学生在探索过程中,理解图形之间的关系,培养空间观念与逻辑思维。这种思维训练为学生后续数学学习奠定坚实基础。
三、图形辅助法在教学中的实施策略
(一)教师引导
教师要精准把握教学内容与学生学情,选择恰当图形辅助工具。如教学认识图形时,选用积木模型;教学运算时,选择小棒、计数器等。在课堂上,教师要引导学生观察图形、思考数学问题。如用小棒演示加法时,提问:“增加一根小棒,总数会怎么变化?”引导学生深入思考运算本质。
(二)学生参与
组织小组合作活动,如“图形计算挑战赛”,小组共同用图形解决数学问题,交流讨论解题思路。鼓励学生自主创作数学图形作品,如制作数学故事绘本,用图形讲述数学故事,加深对知识理解,提高学习积极性。
(三)多样化教学方法
结合游戏教学法,设计“数字图形大冒险”游戏,学生在游戏中通过识别图形、完成计算任务前进。采用情境教学法,创设“超市购物”情境,学生用图形表示商品价格与购物计算过程,在真实情境中运用数学知识,提高学习效果。
四、图形辅助法在低年级数学计算教学中的创新点
(一)创新教学模式与方法
1.情境式图形教学
创设情境,将图形融入其中,能够提高学生的学习兴趣。在购物情境中,教师可以用图形卡片表示不同商品的价格,如一个书包的图形卡片上标着“30元”,一个铅笔盒的图形卡片上标着“10元”。然后让学生用这些图形卡片来模拟购物,计算购买不同商品的总价。这种情境式的图形教学方式,让学生在实际情境中运用数学知识,不仅提高了他们的学习兴趣,还增强了他们解决实际问题的能力。
2.互动式图形探究
组织学生通过小组合作、动手操作等方式探究图形与数学知识的关系,能够培养学生的合作和探究能力。教师可以将学生分成小组,给每个小组发放一些几何图形卡片,如三角形、正方形、长方形等。然后让学生通过拼摆这些图形,探究不同图形之间的组合关系,以及这些组合关系所蕴含的数学知识,如面积的计算、图形的对称等。在这个过程中,学生需要相互合作、交流,共同探索图形的奥秘,从而培养了他们的合作和探究能力。
(二)拓展图形应用的深度与广度
1.跨学科图形融合
结合美术、科学等学科知识,运用图形进行教学,能够拓宽学生的知识面。在科学课上,学生学习植物的生长过程时,教师可以引导学生用图表的形式来记录植物的生长数据,如高度、叶片数量等。在美术课上,学生学习绘画时,教师可以引导学生运用数学中的几何图形知识来构图,如用三角形来构建画面的稳定结构。通过跨学科图形融合,学生能够将不同学科的知识有机地联系起来,提高他们的综合素养。
2.生活实例与图形结合
引导学生用图形解决生活中的数学问题,能够提高学生的应用能力。在生活中,学生可能会遇到规划房间布局的问题。教师可以引导学生用图形来表示房间的各个部分,如用长方形表示床、用正方形表示桌子等,然后通过绘制简单的平面图来规划房间的布局,计算家具所占的空间大小等。通过这样的方式,学生能够将数学知识应用到实际生活中,提高他们解决实际问题的能力。
图形辅助法在低年级数学计算教学中具有重要创新价值,通过在数概念理解、计算过程及问题解决中的应用,有效提高学生学习兴趣、增强理解能力、培养思维能力。教师应充分认识其优势,运用科学实施策略,让图形辅助法在教学中发挥更大作用,为低年级学生数学学习开辟新路径,助力学生数学素养全面提升。
【参考文献】
[1]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准(2022年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2022.
[2]低年级数学图形辅助教学效果研究[J].教育研究,2020(5):45 - 50.
[3]《有效运用“画图策略”提高中低年级学生技术学解题能力的实践研究》
[4]张火珍;几何画板在小学数学教学中的应用实践[J];数学学习与研究;2023年31期
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