王海靜
【摘 要】數學思想是數學基礎知識與數學應用之間的橋梁。模型思想本身的局限性及其在實踐中的缺失、學生的認知發(fā)展特點等催生了解模思想。將已有抽象的數學概念還原成事物本身,使數學知識具有逆象形性,便于學生理解和接受,這是數學解模思想。
【關鍵詞】逆象形 模型思想 解模 生活原型
逆象形是將抽象的、非物質的、無形的概念還原成事物本身,解模就是這樣一個還原的過程。解模是對一些抽象的數學概念、符號、公式等賦予一定的生活意義,使數學通過形象的事物表現出來,讓數學學習不但有意義,而且有意思,以促進學生更好地理解并接受。
一、數學模型思想的局限性
模型思想作為一種數學思想,具有高度的概括性、抽象性和工具性。在小學階段,它的這些特征則難以很好地實現。
1.有雛形而未成型。
小學階段是數學模型思想形成過程中的初始階段。如小學階段的“雞兔同籠”問題滲透的是二元一次方程的模型思想,“數對”則是學習二維坐標數學模型的初始階段。其重點是引導學生經歷模型的形成過程,使他們在探索的過程中學會思考,無需強求他們非要運用對應的模型思想去解決相關的數學問題。
2.簡約而不易理解。
數學模型的簡約性是客觀存在的,在豐富的數學世界里,蘊涵著變化多樣的數學模型,數學教學過程就是把復雜的情境進行分析簡化,從而得出簡約的數學模型。例如,我們在引導學生充分理解長方形周長概念的基礎上,得出簡約的數量關系:長方形的周長=長×2+寬×2。部分學生在教師的引導下,甚至還會將數量關系進一步簡化為:長方形的周長=(長+寬)×2,可是我們在應用模型的過程中發(fā)現,許多學生只是簡單生硬地套用,也有學生用自己的方法來解決問題,而對于這些簡約、抽象的模型并不熱衷。
二、實踐中數學模型思想的缺失
數學模型思想的構建固然重要,但由于教師缺乏對模型思想的深入思考,且受教師本身素質的制約,在構建模型的過程中,他們往往過于強調模型的成型,而忽視了小學生的思維特點,致使課堂中學生缺乏應有的數學生活原型,缺乏參與的過程。
1.課堂中學生缺乏對建模情境的想象。
小學生的思維發(fā)展以形象性為主,他們無法對一些數學概念或數學原理的發(fā)生、發(fā)展過程有清晰、深刻的理解,只能停留在操作表面及對表象進行概括的水平上,不能脫離具體表象形成抽象的概念,自然也無法擺脫局部事實的片面性而把握數學的模型本質。
例如教學《覆蓋的規(guī)律》時,教師往往會直接給出模型“總數-每次覆蓋的個數+1=得到不同和的個數”,學生按照教師給的模型解決了一個又一個問題,很順利,結果也很準確。于是我們看到,數學模型成了僵化的、僅供學生機械記憶的材料,學生未經歷數學模型的探究、發(fā)現、總結、驗證等過程,就不能深入地理解,更難以形成自己的知識儲備。
2.教師缺乏對模型思想的深入思考。
應試教育使我們急功近利,往往只關注學生的學習結果,而對學生學習的過程重視不夠。對教材中隱含的模型思想未做深入的挖掘,使教師對數學模型思想的思考缺失,使得我們的課堂過于形式化,不具備更深刻的品質。教師缺乏對模型思想的思考,只是簡單地設計教學過程,目的是教給學生解決問題的技巧,這對學生的成長是不利的。
例如,在教學《認識位置》一課時,學生如果不能經歷“第幾排第幾個”這樣一個具體的生活場景,就無法真正理解“數對”,更無法理解抽象的二維坐標模型。在小學階段,教師無需過多強調抽象的模型,而應注重引導學生經歷模型探究的過程。
根據布魯納的認知發(fā)展理論,學習本身是一種認識過程,在這個過程中,個體總是要對信息進行整理加工,使其以一種易于掌握的形式加以儲存。含糊不清的信息會對新知識產生嚴重的干擾,給理解、記憶、數學思維及其應用造成極大的困難。所以,適當地解模,將數學信息具體化,有利于學生理解與接受。
三、數學解模的實踐性思考
數學模型的形成體現的是數學的簡約美,它是一個發(fā)現與發(fā)展的過程,也是一個應用的過程。數學本身就是對現實生活情境的一種抽象,而數學模型更是經歷了多次抽象后的結果。將抽象的模型形成一種數學思想,這與小學生較為形象的思維表象是有一定距離的。在小學階段,更需要一個生動、活潑的生活場景來幫助學生理解數學。數學模型思想的逆象形轉變,可以使數學更貼近小學生的生活經驗,這就要求教師要善于將數學模型思想還原成事物本身,使數學問題具有實際意義。
1.在生活情境中豐富模型的外延。
教學《用字母表示數》一課時,許多教師都是用一首有節(jié)奏的兒歌引入的,在這首兒歌中,有青蛙的嘴,還有眼睛和腿,又要跳下水,一直念下去,于是在具體的情境中抽象出了規(guī)律,并且用簡單的字母表示。這個過程就是數學模型的抽象過程,在數學模型的抽象過程中,感受數學模型思想。在教學中,教師只有不斷努力縮小“形象思維”和“模型思想”之間的距離,才能使數學模型對學生的發(fā)展有真正意義上的促進。
2.將抽象的數學概念還原成事物本身。
數學建模是解決問題時借助模型處理各類問題的方法,是將數學思想應用于理論問題和實踐問題的實踐。教學《分數的意義》一課, =c(a不能為0),a為什么不能為0,要求學生要會聯系除法的意義進行講解,而現實是學生只是簡單地記住了這個知識,并沒有真正理解。我們可以將這個抽象的字母公式還原成事物原型,如創(chuàng)設數學模型實驗,糖水的含糖率= ,如果糖水的重量為0,則不存在糖水,更談不上含糖率,所以是沒有意義的。這樣一個實際的數學模型,給了學生一個深刻而又直觀的認識,便于學生理解和接受。
3.肢解模型,讓數學從無形到有形。
從根源上來說,數學是有形的,它富含了生活中所有事物的本身,教師要善于引導學生對一些無形的數學概念賦予一定的物質意義。教學“圖形與幾何”領域的相關內容時,要注意引導學生突破模型的局限性,大膽思考。例如,在學生掌握了長方形、正方形、平行四邊形等平面圖形面積計算的推導過程及其計算方法之后,教學《圓面積的計算》一課時,我首先安排學生大膽猜想它的面積計算可能會和什么有關,根據以往學過的知識,學生想到了轉化的數學思想,推測出可能會與長方形的面積計算有關,再利用教師提供的學具,通過操作研究展開具體的分析,從而找出它們之間內在的聯系與規(guī)律,最終將圓通過剪、拼得出了近似的長方形,而這個長方形的長相當于圓周長的一半,寬相當于圓的半徑,長方形的面積=長×寬,所以圓的面積=πr2。
總而言之,通過解模,有利于促進學生體會實際情景與數學的內在聯系,豐富學生學習數學的途徑,激活他們再創(chuàng)造數學的濃厚興趣,也能讓學生更加體會到數學與現實社會和生活的聯系。
注:本文獲2013年江蘇省“教海探航”征文一等獎
(作者單位:江蘇省東海縣石榴中心小學)
【摘 要】數學思想是數學基礎知識與數學應用之間的橋梁。模型思想本身的局限性及其在實踐中的缺失、學生的認知發(fā)展特點等催生了解模思想。將已有抽象的數學概念還原成事物本身,使數學知識具有逆象形性,便于學生理解和接受,這是數學解模思想。
【關鍵詞】逆象形 模型思想 解模 生活原型
逆象形是將抽象的、非物質的、無形的概念還原成事物本身,解模就是這樣一個還原的過程。解模是對一些抽象的數學概念、符號、公式等賦予一定的生活意義,使數學通過形象的事物表現出來,讓數學學習不但有意義,而且有意思,以促進學生更好地理解并接受。
一、數學模型思想的局限性
模型思想作為一種數學思想,具有高度的概括性、抽象性和工具性。在小學階段,它的這些特征則難以很好地實現。
1.有雛形而未成型。
小學階段是數學模型思想形成過程中的初始階段。如小學階段的“雞兔同籠”問題滲透的是二元一次方程的模型思想,“數對”則是學習二維坐標數學模型的初始階段。其重點是引導學生經歷模型的形成過程,使他們在探索的過程中學會思考,無需強求他們非要運用對應的模型思想去解決相關的數學問題。
2.簡約而不易理解。
數學模型的簡約性是客觀存在的,在豐富的數學世界里,蘊涵著變化多樣的數學模型,數學教學過程就是把復雜的情境進行分析簡化,從而得出簡約的數學模型。例如,我們在引導學生充分理解長方形周長概念的基礎上,得出簡約的數量關系:長方形的周長=長×2+寬×2。部分學生在教師的引導下,甚至還會將數量關系進一步簡化為:長方形的周長=(長+寬)×2,可是我們在應用模型的過程中發(fā)現,許多學生只是簡單生硬地套用,也有學生用自己的方法來解決問題,而對于這些簡約、抽象的模型并不熱衷。
二、實踐中數學模型思想的缺失
數學模型思想的構建固然重要,但由于教師缺乏對模型思想的深入思考,且受教師本身素質的制約,在構建模型的過程中,他們往往過于強調模型的成型,而忽視了小學生的思維特點,致使課堂中學生缺乏應有的數學生活原型,缺乏參與的過程。
1.課堂中學生缺乏對建模情境的想象。
小學生的思維發(fā)展以形象性為主,他們無法對一些數學概念或數學原理的發(fā)生、發(fā)展過程有清晰、深刻的理解,只能停留在操作表面及對表象進行概括的水平上,不能脫離具體表象形成抽象的概念,自然也無法擺脫局部事實的片面性而把握數學的模型本質。
例如教學《覆蓋的規(guī)律》時,教師往往會直接給出模型“總數-每次覆蓋的個數+1=得到不同和的個數”,學生按照教師給的模型解決了一個又一個問題,很順利,結果也很準確。于是我們看到,數學模型成了僵化的、僅供學生機械記憶的材料,學生未經歷數學模型的探究、發(fā)現、總結、驗證等過程,就不能深入地理解,更難以形成自己的知識儲備。
2.教師缺乏對模型思想的深入思考。
應試教育使我們急功近利,往往只關注學生的學習結果,而對學生學習的過程重視不夠。對教材中隱含的模型思想未做深入的挖掘,使教師對數學模型思想的思考缺失,使得我們的課堂過于形式化,不具備更深刻的品質。教師缺乏對模型思想的思考,只是簡單地設計教學過程,目的是教給學生解決問題的技巧,這對學生的成長是不利的。
例如,在教學《認識位置》一課時,學生如果不能經歷“第幾排第幾個”這樣一個具體的生活場景,就無法真正理解“數對”,更無法理解抽象的二維坐標模型。在小學階段,教師無需過多強調抽象的模型,而應注重引導學生經歷模型探究的過程。
根據布魯納的認知發(fā)展理論,學習本身是一種認識過程,在這個過程中,個體總是要對信息進行整理加工,使其以一種易于掌握的形式加以儲存。含糊不清的信息會對新知識產生嚴重的干擾,給理解、記憶、數學思維及其應用造成極大的困難。所以,適當地解模,將數學信息具體化,有利于學生理解與接受。
三、數學解模的實踐性思考
數學模型的形成體現的是數學的簡約美,它是一個發(fā)現與發(fā)展的過程,也是一個應用的過程。數學本身就是對現實生活情境的一種抽象,而數學模型更是經歷了多次抽象后的結果。將抽象的模型形成一種數學思想,這與小學生較為形象的思維表象是有一定距離的。在小學階段,更需要一個生動、活潑的生活場景來幫助學生理解數學。數學模型思想的逆象形轉變,可以使數學更貼近小學生的生活經驗,這就要求教師要善于將數學模型思想還原成事物本身,使數學問題具有實際意義。
1.在生活情境中豐富模型的外延。
教學《用字母表示數》一課時,許多教師都是用一首有節(jié)奏的兒歌引入的,在這首兒歌中,有青蛙的嘴,還有眼睛和腿,又要跳下水,一直念下去,于是在具體的情境中抽象出了規(guī)律,并且用簡單的字母表示。這個過程就是數學模型的抽象過程,在數學模型的抽象過程中,感受數學模型思想。在教學中,教師只有不斷努力縮小“形象思維”和“模型思想”之間的距離,才能使數學模型對學生的發(fā)展有真正意義上的促進。
2.將抽象的數學概念還原成事物本身。
數學建模是解決問題時借助模型處理各類問題的方法,是將數學思想應用于理論問題和實踐問題的實踐。教學《分數的意義》一課, =c(a不能為0),a為什么不能為0,要求學生要會聯系除法的意義進行講解,而現實是學生只是簡單地記住了這個知識,并沒有真正理解。我們可以將這個抽象的字母公式還原成事物原型,如創(chuàng)設數學模型實驗,糖水的含糖率= ,如果糖水的重量為0,則不存在糖水,更談不上含糖率,所以是沒有意義的。這樣一個實際的數學模型,給了學生一個深刻而又直觀的認識,便于學生理解和接受。
3.肢解模型,讓數學從無形到有形。
從根源上來說,數學是有形的,它富含了生活中所有事物的本身,教師要善于引導學生對一些無形的數學概念賦予一定的物質意義。教學“圖形與幾何”領域的相關內容時,要注意引導學生突破模型的局限性,大膽思考。例如,在學生掌握了長方形、正方形、平行四邊形等平面圖形面積計算的推導過程及其計算方法之后,教學《圓面積的計算》一課時,我首先安排學生大膽猜想它的面積計算可能會和什么有關,根據以往學過的知識,學生想到了轉化的數學思想,推測出可能會與長方形的面積計算有關,再利用教師提供的學具,通過操作研究展開具體的分析,從而找出它們之間內在的聯系與規(guī)律,最終將圓通過剪、拼得出了近似的長方形,而這個長方形的長相當于圓周長的一半,寬相當于圓的半徑,長方形的面積=長×寬,所以圓的面積=πr2。
總而言之,通過解模,有利于促進學生體會實際情景與數學的內在聯系,豐富學生學習數學的途徑,激活他們再創(chuàng)造數學的濃厚興趣,也能讓學生更加體會到數學與現實社會和生活的聯系。
注:本文獲2013年江蘇省“教海探航”征文一等獎
(作者單位:江蘇省東??h石榴中心小學)
【摘 要】數學思想是數學基礎知識與數學應用之間的橋梁。模型思想本身的局限性及其在實踐中的缺失、學生的認知發(fā)展特點等催生了解模思想。將已有抽象的數學概念還原成事物本身,使數學知識具有逆象形性,便于學生理解和接受,這是數學解模思想。
【關鍵詞】逆象形 模型思想 解模 生活原型
逆象形是將抽象的、非物質的、無形的概念還原成事物本身,解模就是這樣一個還原的過程。解模是對一些抽象的數學概念、符號、公式等賦予一定的生活意義,使數學通過形象的事物表現出來,讓數學學習不但有意義,而且有意思,以促進學生更好地理解并接受。
一、數學模型思想的局限性
模型思想作為一種數學思想,具有高度的概括性、抽象性和工具性。在小學階段,它的這些特征則難以很好地實現。
1.有雛形而未成型。
小學階段是數學模型思想形成過程中的初始階段。如小學階段的“雞兔同籠”問題滲透的是二元一次方程的模型思想,“數對”則是學習二維坐標數學模型的初始階段。其重點是引導學生經歷模型的形成過程,使他們在探索的過程中學會思考,無需強求他們非要運用對應的模型思想去解決相關的數學問題。
2.簡約而不易理解。
數學模型的簡約性是客觀存在的,在豐富的數學世界里,蘊涵著變化多樣的數學模型,數學教學過程就是把復雜的情境進行分析簡化,從而得出簡約的數學模型。例如,我們在引導學生充分理解長方形周長概念的基礎上,得出簡約的數量關系:長方形的周長=長×2+寬×2。部分學生在教師的引導下,甚至還會將數量關系進一步簡化為:長方形的周長=(長+寬)×2,可是我們在應用模型的過程中發(fā)現,許多學生只是簡單生硬地套用,也有學生用自己的方法來解決問題,而對于這些簡約、抽象的模型并不熱衷。
二、實踐中數學模型思想的缺失
數學模型思想的構建固然重要,但由于教師缺乏對模型思想的深入思考,且受教師本身素質的制約,在構建模型的過程中,他們往往過于強調模型的成型,而忽視了小學生的思維特點,致使課堂中學生缺乏應有的數學生活原型,缺乏參與的過程。
1.課堂中學生缺乏對建模情境的想象。
小學生的思維發(fā)展以形象性為主,他們無法對一些數學概念或數學原理的發(fā)生、發(fā)展過程有清晰、深刻的理解,只能停留在操作表面及對表象進行概括的水平上,不能脫離具體表象形成抽象的概念,自然也無法擺脫局部事實的片面性而把握數學的模型本質。
例如教學《覆蓋的規(guī)律》時,教師往往會直接給出模型“總數-每次覆蓋的個數+1=得到不同和的個數”,學生按照教師給的模型解決了一個又一個問題,很順利,結果也很準確。于是我們看到,數學模型成了僵化的、僅供學生機械記憶的材料,學生未經歷數學模型的探究、發(fā)現、總結、驗證等過程,就不能深入地理解,更難以形成自己的知識儲備。
2.教師缺乏對模型思想的深入思考。
應試教育使我們急功近利,往往只關注學生的學習結果,而對學生學習的過程重視不夠。對教材中隱含的模型思想未做深入的挖掘,使教師對數學模型思想的思考缺失,使得我們的課堂過于形式化,不具備更深刻的品質。教師缺乏對模型思想的思考,只是簡單地設計教學過程,目的是教給學生解決問題的技巧,這對學生的成長是不利的。
例如,在教學《認識位置》一課時,學生如果不能經歷“第幾排第幾個”這樣一個具體的生活場景,就無法真正理解“數對”,更無法理解抽象的二維坐標模型。在小學階段,教師無需過多強調抽象的模型,而應注重引導學生經歷模型探究的過程。
根據布魯納的認知發(fā)展理論,學習本身是一種認識過程,在這個過程中,個體總是要對信息進行整理加工,使其以一種易于掌握的形式加以儲存。含糊不清的信息會對新知識產生嚴重的干擾,給理解、記憶、數學思維及其應用造成極大的困難。所以,適當地解模,將數學信息具體化,有利于學生理解與接受。
三、數學解模的實踐性思考
數學模型的形成體現的是數學的簡約美,它是一個發(fā)現與發(fā)展的過程,也是一個應用的過程。數學本身就是對現實生活情境的一種抽象,而數學模型更是經歷了多次抽象后的結果。將抽象的模型形成一種數學思想,這與小學生較為形象的思維表象是有一定距離的。在小學階段,更需要一個生動、活潑的生活場景來幫助學生理解數學。數學模型思想的逆象形轉變,可以使數學更貼近小學生的生活經驗,這就要求教師要善于將數學模型思想還原成事物本身,使數學問題具有實際意義。
1.在生活情境中豐富模型的外延。
教學《用字母表示數》一課時,許多教師都是用一首有節(jié)奏的兒歌引入的,在這首兒歌中,有青蛙的嘴,還有眼睛和腿,又要跳下水,一直念下去,于是在具體的情境中抽象出了規(guī)律,并且用簡單的字母表示。這個過程就是數學模型的抽象過程,在數學模型的抽象過程中,感受數學模型思想。在教學中,教師只有不斷努力縮小“形象思維”和“模型思想”之間的距離,才能使數學模型對學生的發(fā)展有真正意義上的促進。
2.將抽象的數學概念還原成事物本身。
數學建模是解決問題時借助模型處理各類問題的方法,是將數學思想應用于理論問題和實踐問題的實踐。教學《分數的意義》一課, =c(a不能為0),a為什么不能為0,要求學生要會聯系除法的意義進行講解,而現實是學生只是簡單地記住了這個知識,并沒有真正理解。我們可以將這個抽象的字母公式還原成事物原型,如創(chuàng)設數學模型實驗,糖水的含糖率= ,如果糖水的重量為0,則不存在糖水,更談不上含糖率,所以是沒有意義的。這樣一個實際的數學模型,給了學生一個深刻而又直觀的認識,便于學生理解和接受。
3.肢解模型,讓數學從無形到有形。
從根源上來說,數學是有形的,它富含了生活中所有事物的本身,教師要善于引導學生對一些無形的數學概念賦予一定的物質意義。教學“圖形與幾何”領域的相關內容時,要注意引導學生突破模型的局限性,大膽思考。例如,在學生掌握了長方形、正方形、平行四邊形等平面圖形面積計算的推導過程及其計算方法之后,教學《圓面積的計算》一課時,我首先安排學生大膽猜想它的面積計算可能會和什么有關,根據以往學過的知識,學生想到了轉化的數學思想,推測出可能會與長方形的面積計算有關,再利用教師提供的學具,通過操作研究展開具體的分析,從而找出它們之間內在的聯系與規(guī)律,最終將圓通過剪、拼得出了近似的長方形,而這個長方形的長相當于圓周長的一半,寬相當于圓的半徑,長方形的面積=長×寬,所以圓的面積=πr2。
總而言之,通過解模,有利于促進學生體會實際情景與數學的內在聯系,豐富學生學習數學的途徑,激活他們再創(chuàng)造數學的濃厚興趣,也能讓學生更加體會到數學與現實社會和生活的聯系。
注:本文獲2013年江蘇省“教海探航”征文一等獎
(作者單位:江蘇省東??h石榴中心小學)