摘要：数学作为一门逻辑性较强的学科，在小学教学中存在一些抽象概念或知识，不利于学生理解。对此，一些教学工具的利用就非常有必要，直尺图的应用在一年级教学中不仅可以培养学生数学语言表达能力，而且势必在很大程度上也能提高学生的学习效率，增强课堂教学效果。
关键词：直尺图； 认知结构； 数学语言； 小学数学教学；
数学作为一门逻辑性较强的学科，在小学教学中存在一些抽象概念或知识，不利于学生理解。对此，一些教学工具的利用就非常有必要，直尺图的应用在一年级教学中不仅可以培养学生数学语言表达能力，而且势必在很大程度上也能提高学生的学习效率，增强课堂教学效果。在此，笔者结合自己的教学经验，对一年级数学教学中直尺图的合理利用问题谈几点看法。
一、认知结构
（一）一年级学生的认知结构
在皮亚杰的认知发展阶段理论中，入学年龄的学生正处于前运算阶段（2~7岁），这一阶段的学生尽管已经具备了心理表征和使用语言的能力，可在一年级上册阶段也就是大约在6、7岁时，小学生的认知能力发展水平正处于从前运算阶段过渡到具体运算阶段这个过程中。其主要的认知活动还是要靠感觉运动来支持。
（二）数学认知结构
数学作为一门逻辑性较强的学科，在小学教学中存在一些抽象概念或知识，那么数学认知结构是人们在对数学对象和数学经验进行感知理解的基础上形成的一种心理结构。它是一个动态结构，既保留了学生原有的知识结构，又进一步融入更多的数学知识进行发展完善，不断发展从而形成一个庞大的知识体系。良好的数学认知结构从量来讲应该知识面广、基础牢固；从质上讲应有高质量的知识组块，也就是数学知识个人内化程度高、理解程度深。
二、直尺图的应用
（一）一年级数学教材中的直尺图
在苏教版一年级上册教科书中，首次出现直尺图是在第17页，认识0这一课时中，在教学0的意义时引入了直尺图，用0表示直尺的起点。接着是第23页，认识6~9,在书写6~9之后出现了直尺图。然后是第26页，认识10,也是在书写10之后呈现了直尺图。最后是第83页，认识11~20,在想想做做的练习中出现了直尺图。从教材中不难发现都是在学习数字时出现了直尺图，说明在抽象数字的认识时可以借助直尺图来理解数字所表示的含义以及数字的有序排列，也进一步对数字比较大小加深理解。这是数学教科书上的直尺图。同时在配套的数学补充习题上也出现了直尺图。第8页认识0的练习中第3题，第11页认识6~9的练习第3题，这些是直接对直尺图的练习，还有些题是可以运用直尺图来解决的题。
在苏教版一年级下册教科书中，对直尺图的利用相对来说较少一些，但是却利用了直尺这个工具，比如第二单元认识图形（二）中第17、19页。而在第三单元认识100以内的数中没有呈现直尺图，但却出现了数轴图，即第35、37页。最后就是100以内的加减法的竖式计算，也只是运用了直尺这个工具。
（二）直尺图在课堂教学的运用
学生的学习就是一个认知的过程。低年级学生的思维以具体形象思维为主，这种形象思维的特点就是直观性和形象化，因而低年级学生的理性认识在感性认识的基础上比较容易实现。而直尺图刚好符合感性认识的要求。
1. 直尺图在一年级上册数学课堂教学的应用
其实从课本第一课时数一数的补充习题练习中就已经接触直尺了，补充习题第1页的第2题就是数一数，连一连，要求用直尺来连线，这个时候学生就已经开始对直尺有了一个直观的认识，可以用来画直线连线，并说成了一句连线歌：左手压尺用点力，右手握笔轻轻移。
而从课本第17页呈现的直尺图，那颗白菜先生说从0开始，在直尺图上体会0表示开端，试问：如果只是简单的直截了当的告诉学生0表示开端，又有几个学生能理解呢？所以这里用他们已经熟悉的直尺来直观呈现出0表示开端，每个学生拿着自己的直尺就会观察出直尺图上最开始的那个数字就是0,来体会0表示开端。同时把之前学习的数字1~5也在直尺图上找出来了，为后面比较大小做出了铺垫。学生利用直尺图，更清楚地看到0在直尺图上位置，并用语言表达出0表示直尺图上刻度的起点，从而来体会0所表示含义，教师在教学中要利用好这把小直尺，才能达到大教育的目标。
接着是第23页的认识6~9,这个直尺图上呈现了0~9这些已经学过的数字，课堂上可拿出直尺提问：从左往右读；从右往左读；5前面的数有哪些，后面的数有哪些；3在哪个数的前面或者后面；和6相邻的数是哪两个……这些问题把前面学习的知识都融入了进来，形成了一个以直尺图为中心的知识结构，学生直接看着直尺图就能直观形象的想到自己所学习的数学知识。同时又使学生在直尺图上体会了数的顺序，表达出6后面是7,接着是8、9,从实物图抽象到直尺图上，实现数学语言抽象的过程。
再比如补充习题上第11页认识6~9的第3题，先填写直尺图上的数字，再完成填空：6前面一个数是（），后面一个数是（）；（）比7大，比9小。试想如果没有直尺图就在脑袋里想想，对于一年级的学生来说实在太难为他们了，他们的认识水平还不能达到那个高度的抽象思维水平，可是有了直尺图一切就变得形象直观了，学生看着上面的直尺图就能观察得出6的前面和后面是哪个数字。
接着是在课本第26页认识10中出现的直尺图，这里直尺图上出现了0~10这些数字，当然所提的问题有别于之前：10排在几的后面；9前面是几，后面是几；从小到大读；从大到小读；哪些数比6大，哪些数比6小……这些问题比第23页更深入，可依然是借助直尺图来提问题，也同样利用直尺图来解决这些问题。在这里，也可以让学生说一说10与前面0~9这些数的不同，在观察中表达自己的思考过程，也能跳离教材知识，实现应用知识的目标。并且课本利用直尺图还引申出了数轴图，其功效与直尺图大同小异，在一年级上册均是用来理解抽象的数字。
最后在直尺图的练习中可以让学生积极思考解题过程，并用语言表达出来，既实现了学会知识的目标，也达到了培养学生数学语言能力这个隐形的目标。
2. 直尺图在一年级下册数学课堂教学的应用
在一年级下册数学教学中，对直尺图的利用相对来说较少一些，但是却利用了直尺这个工具，首先在认识图形的教学中，不管是在钉子板上还是方格纸上画长方形、正方形、三角形时，都需要用到直尺这个工具，把线画得直直的，这是数学知识严谨的体现，这是培养低年级学生良好学习习惯的体现。
其次是在百以内数的认识教学中，虽然没有直接运用直尺图，但却运用了数轴图，数轴图是直尺图的深入，在理解和表达方面较上册更深，这对学生的要求也就更高一些，但是百变不离其宗，依然是对直尺图的理解和应用，在学习时只需要在直尺图的基础上迁移知识，在描述思考过程中还是要利用直尺图来进行描述，这样抽象的知识也就具体化了。
最后就是100以内的加法和减法这两个单元中，在教学中只是运用了直尺这个工具，用竖式计算时用直尺画横线，这也是数学知识严谨和培养低年级学生良好学习习惯的体现。
这就是苏教版数学一年级根据小学生的认知结构以及课堂上应培养学生数学语言能力来设计的数学知识，课堂教学中把直尺图用好简直是事半功倍了。
参考文献
[1] 沈江。多解为载体优化学生认知结构[D].浙江师范大学，2012
