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一、 问题提出
美国数学教师协会在“学校数学的原则与标准”中提到,使用表征来模式化及诠释物理、社会或数学现象,可以有效增进学生对学习内容的理解。表征可以帮助学生理解问题、呈现解题方法及形成思路,它有助于“与别人沟通想法,或帮助学生重组相关概念间的关系连结,并应用数学解决客观世界的现实问题”[1]。在教学实践中,教师运用表征来帮助学生理解数学概念,学生通过表征来传达其所内化的数学概念,而且教师也可以“从学生的表征来检查其数学理解的程度”[2]。
第一次对比:取乙为基准量,甲为对比量。甲、乙合作需要四天完成,甲为深色,乙为浅色。
第二次对比:四天以四行来表示,甲乙合作一天的工作量以一行来表示。每行:5 4=9个单位。
第三次对比:相对应甲乙合作一天而言,四天工作总量为9×4=36个单位
第四次对比:甲每天工作5个单位,相对于工作总量而言,需要36÷5=7天)
乙每天工作4个单位,相对于工作总量而言,需要36÷4=9(天)
以上工程问题,笔者皆提供了可视化表征的对照图。希望能通过可视化表征来帮助学生理解题意和解题过程、重组相关概念之间的关系连结。尤其在表征过程中可形成解题的线索,辅助学生成功解题。此外,在解题过程中,可视化图形既是辅助学生解题的素材,也是传达想法给他人了解,帮助两者相互沟通的表征工具。
三、 结论
由以上分析可知,就小学数学工程问题而言,可视化表征在解决问题过程中,需要结合三次表征,其主要思路如下:
但不管是透过语言或非语言的表征方式,教与学的互动就是师生不断表征的过程。然而,表征并非人类与生俱来的能力,而是学习得来的,且表征方式也随着年龄而渐次发展:从动作表征到图像表征,再到符号表征。虽然符号表征能力实属高阶思维,但人类的思考却是三种表征交替使用。也就是说,人类的思考其实是很有弹性的,有时用图像思考,有时用符号思考,但总是以有利于理解问题和解决问题为考虑。所以,解决数学问题当下所显现的思考也是如此,有时用具体表征,有时用图像表征,有时用符号表征,须视问题的情境来决定。而在教学的互动过程中,教师要用何种表征来帮助学生理解数学概念,除了依据问题的情境以外,同时也要取决于学生的认知程度。研究发现,对于小学数学工程问题的可视化表征,当问题类型为实—实、虚—虚对比时,采用单位格表示较为恰当,而虚—实类型比较适宜用线性的单位表示。
因此,教师面对抽象的问题时,应帮助学生建立心像,以作为思考的凭借与沟通的媒介。可视化表征对学生而言是心智技能的运用,需要不断的练习、反馈与修正,才能更为熟悉与精通。故教师平时就要指导学生练习视觉化表征,及时提供反馈,以帮助建立视觉化表征的解题策略,增进学生对数学概念的理解。
参考文献
[1] National Council of Teachers of Mathematics..Principles and standards for school mathematics. Reston, VA:Author.2000.
[2] English, L.D.,
美国数学教师协会在“学校数学的原则与标准”中提到,使用表征来模式化及诠释物理、社会或数学现象,可以有效增进学生对学习内容的理解。表征可以帮助学生理解问题、呈现解题方法及形成思路,它有助于“与别人沟通想法,或帮助学生重组相关概念间的关系连结,并应用数学解决客观世界的现实问题”[1]。在教学实践中,教师运用表征来帮助学生理解数学概念,学生通过表征来传达其所内化的数学概念,而且教师也可以“从学生的表征来检查其数学理解的程度”[2]。

第一次对比:取乙为基准量,甲为对比量。甲、乙合作需要四天完成,甲为深色,乙为浅色。
第二次对比:四天以四行来表示,甲乙合作一天的工作量以一行来表示。每行:5 4=9个单位。
第三次对比:相对应甲乙合作一天而言,四天工作总量为9×4=36个单位
第四次对比:甲每天工作5个单位,相对于工作总量而言,需要36÷5=7天)
乙每天工作4个单位,相对于工作总量而言,需要36÷4=9(天)
以上工程问题,笔者皆提供了可视化表征的对照图。希望能通过可视化表征来帮助学生理解题意和解题过程、重组相关概念之间的关系连结。尤其在表征过程中可形成解题的线索,辅助学生成功解题。此外,在解题过程中,可视化图形既是辅助学生解题的素材,也是传达想法给他人了解,帮助两者相互沟通的表征工具。

三、 结论
由以上分析可知,就小学数学工程问题而言,可视化表征在解决问题过程中,需要结合三次表征,其主要思路如下:
但不管是透过语言或非语言的表征方式,教与学的互动就是师生不断表征的过程。然而,表征并非人类与生俱来的能力,而是学习得来的,且表征方式也随着年龄而渐次发展:从动作表征到图像表征,再到符号表征。虽然符号表征能力实属高阶思维,但人类的思考却是三种表征交替使用。也就是说,人类的思考其实是很有弹性的,有时用图像思考,有时用符号思考,但总是以有利于理解问题和解决问题为考虑。所以,解决数学问题当下所显现的思考也是如此,有时用具体表征,有时用图像表征,有时用符号表征,须视问题的情境来决定。而在教学的互动过程中,教师要用何种表征来帮助学生理解数学概念,除了依据问题的情境以外,同时也要取决于学生的认知程度。研究发现,对于小学数学工程问题的可视化表征,当问题类型为实—实、虚—虚对比时,采用单位格表示较为恰当,而虚—实类型比较适宜用线性的单位表示。
因此,教师面对抽象的问题时,应帮助学生建立心像,以作为思考的凭借与沟通的媒介。可视化表征对学生而言是心智技能的运用,需要不断的练习、反馈与修正,才能更为熟悉与精通。故教师平时就要指导学生练习视觉化表征,及时提供反馈,以帮助建立视觉化表征的解题策略,增进学生对数学概念的理解。
参考文献
[1] National Council of Teachers of Mathematics..Principles and standards for school mathematics. Reston, VA:Author.2000.
[2] English, L.D.,