歐蘋
[摘 要]《數(shù)學課程標準》(2011版)中明確將模型思想確定為十大核心概念之一,并指出:“數(shù)學教學應(yīng)注重發(fā)展學生的模型思想。”通過教學“用括線和‘?’表示實際問題”的實踐與思考,引導學生在運用括線和“?”表示實際問題的過程中,了解實際問題的構(gòu)成,不僅能運用數(shù)學符號溝通知識間的內(nèi)在聯(lián)系,建立數(shù)學模型,而且能自覺地用模型思想去分析、解決問題,提高低年段學生解決問題的能力。
[關(guān)鍵詞]數(shù)學教學 模型思想 解決問題 數(shù)學思想
[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2016)01-027
教學環(huán)節(jié)一:借助符號化語言,分析條件與問題
師(在復(fù)習導入環(huán)節(jié)創(chuàng)設(shè)情境):秋天是收獲的季節(jié),大家看,果園的蘋果豐收啦!瞧,小兔子們摘來蘋果招待大家呢!
(師出示情境圖,引導學生說出四道算式,并讓學生根據(jù)加減法的意義進行解釋)
師:兩部分合起來要用加法,把總數(shù)分成兩部分要用減法。
板書如下:
(教學例題時,師動態(tài)呈現(xiàn)情境圖,先出示盤里的5個蘋果)
師:到底求什么呢?讓我們的“新朋友”——括線和“?”來幫助我們解決問題吧!
師:從圖中你知道了什么?
生1:盤里有5個蘋果。[課件相應(yīng)出示:盤里有(5)個蘋果]
師(課件再出示盤外的3個蘋果):還有什么?
生2:盤外有3個蘋果。[課件相應(yīng)出示:盤外有(3)個蘋果]
師:根據(jù)剛才的信息,你想知道什么?
生3:一共有幾個蘋果?
師:為了簡單地表示問題,可以用這個符號(相應(yīng)出示括線)來表示,括線對著哪里就表示那里的物體一共有的個數(shù)。
師:那么,這里的括線表示什么意思呢?
生4:表示盤里的5個蘋果和盤外的3個蘋果合起來,一共有的個數(shù)。
師:“一共有幾個蘋果”是一個問題,可以用“?”來表示?,F(xiàn)在請同學們看著用括線和“?”表示的問題情境圖,同桌說一說知道了什么,要求什么。(生自由說)
師:問“一共有幾個蘋果”,該怎么解決?
生5:5+3=8。
師:對于這道算式,你有什么想說的?
生6:為什么5加3等于8?
生7:因為5和3合起來是8。
生8:為什么要用加法來計算?
生9:要求的問題是“一共有幾個蘋果”,就要把盤里的5個蘋果和盤外的3個蘋果合起來。
生(齊):盤里有5個蘋果,盤外有3個蘋果,一共有8個蘋果。
師(小結(jié)):這里,我們知道了一部分和另一部分,求總數(shù)(順勢指著括線下面的“?”)所以用加法,這里的括線可以理解成“合起來”(師相應(yīng)輔助合起來的動作)的意思。
……
評析:
在學生已有一圖四式表示問題的基礎(chǔ)上,教師以問題為引領(lǐng),引導學生經(jīng)歷有序思考、逐步抽象的過程,尋找解決問題的思路。在此過程中,學生經(jīng)歷從已知到新知的探索過程,從問題情境中逐步抽取出數(shù)學問題。這里,教師運用多種方式引導學生思考問題:(1)動態(tài)課件引導;(2)符號化語言引導,即用括線和“?”整理有效條件與問題,了解一個完整的問題需要由問題和相關(guān)聯(lián)的條件組成,培養(yǎng)學生整理條件和問題的意識;(3)文字語言引導,即采取圖文結(jié)合的方式呈現(xiàn)實際問題,借助文字引導學生有序、完整地表達數(shù)學問題,感悟數(shù)學符號的意義,初步探索解決問題的思路,為用模型思想解決問題奠定基礎(chǔ)。
教學環(huán)節(jié)二:根據(jù)已有的知識經(jīng)驗,理解解題思路
師(在“試一試”環(huán)節(jié)):小朋友們真棒!為了獎勵大家,小兔子又提來了一籃蘋果。
師(課件先出示一共有的蘋果圖):從圖中,你知道了什么?
生1:一共有8個蘋果。[課件相應(yīng)出示:一共有(8)個蘋果]
師(出示括線):一共有8個蘋果可以用括線表示。(輔以合起來的動作)
(課件動態(tài)演示從8個蘋果里移出1個蘋果,并用“?”表示籃子里剩下的蘋果)
師:現(xiàn)在又有什么變化呢?
生2:一共有8個蘋果,籃子外有1個,要我們求籃子里有幾個蘋果。
[課件相應(yīng)出示:籃子外有(1)個蘋果,籃子里有( )個蘋果。](要求學生根據(jù)情境圖,同桌說說條件和問題)
師:要求籃子里的蘋果數(shù),該怎么辦?把你的想法寫在數(shù)學書第60頁的“試一試”上。(指名生2上臺板演,列出算式為8-1=7)
生2:你們明白我的意思嗎?
生3:因為一共有8個蘋果,這里的8個蘋果是總數(shù),拿出1個蘋果,要我們求籃子里有幾個蘋果,所以用8-1=7。
師:為什么8減1等于7呢?
生(齊):8可以分成1和7。
師(小結(jié)):這里,我們知道了總數(shù)和一部分,求另一部分(順勢指著括線上面的“?”),所以用減法。這里的括線可以理解為分成了兩個部分(師相應(yīng)的輔助手勢,幫助學生理解)。
……
評析:
本教學環(huán)節(jié)既是解釋與應(yīng)用的過程,也是深化與鞏固的過程。與教學環(huán)節(jié)一求總數(shù)相比,本教學環(huán)節(jié)出示的實際問題是已知總數(shù)和一部分,求另一部分。學生已具備一定的解決問題經(jīng)驗,于是教師放手讓學生自主探索解決問題的方法,使學生既經(jīng)歷從具體情境到數(shù)學問題的過渡,又經(jīng)歷了從自主探索到解釋與驗證的過程。在相互質(zhì)疑中,學生大膽地解釋解決問題的過程,并在教師的引導下,根據(jù)減法的意義理解括線和“?”在特定情境中所表示的實際意義,同時從中抽象出數(shù)量關(guān)系,為后面建構(gòu)數(shù)學模型做好準備。
教學環(huán)節(jié)三:引導學生總結(jié)反思,提升數(shù)學思想
師:例題和“試一試”有什么相同點?(生答略)
師:相同點是都有括線和“?”,這里的括線和“?”是來幫助我們一起解決問題的。(揭示本課所學的主題)那它們有什么不同點?
生(齊):問號的位置不同。
師:問號的位置不同,要求的問題也就不同。當我們知道一部分和另一部分,要求總數(shù)(將原板書總數(shù)改成“?”)就是把兩部分合起來(隨即用括線把一部分和另一部分連接起來),所以用加法。
形成以下板書:
師:當我們知道了總數(shù)和一部分,要求另一部分,就要把總數(shù)分成一部分和另一部分(隨即用括線把一部分和另一部分連接起來),所以用減法。
形成以下板書:
評析:
本環(huán)節(jié),教師著重引導學生自主感悟數(shù)學模型建構(gòu)的過程,使學生通過對比用括線和“?”表示實際問題的相同點與不同點,形成結(jié)構(gòu)化的數(shù)學模型。同時,教師引導學生在觀察數(shù)學模型中,感悟知識間的內(nèi)在聯(lián)系;在相同點的思考中,感受括線和“?”在解決問題中的共同特征;在不同點的觀察中,深入、具體地感悟括線和“?”在具體問題中表示的實際意義,即括線可以表示合起來,也可以表示分成兩個部分,而“?”則指明了問題是求總數(shù)還是求部分。在總結(jié)和講解中,教師借助數(shù)學符號將關(guān)鍵詞以結(jié)構(gòu)化的形式抽象出來,為解決問題提供思路,并引導學生建立模型,使學生積累了解決問題的經(jīng)驗。
總評:
《數(shù)學課程標準》指出:“教學應(yīng)結(jié)合具體的數(shù)學內(nèi)容,采用‘問題情境——建立模型——解釋、應(yīng)用與拓展’的模式展開,讓學生經(jīng)歷知識的形成與應(yīng)用的過程,從而更好地理解數(shù)學知識的意義……”教學“用括線和‘?’表示實際問題”一課時,教師在分析教學內(nèi)容和學生已有知識經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,尋找知識間的內(nèi)在聯(lián)系,引導學生以建構(gòu)數(shù)學模型的方式,掌握實際問題的框架,理解解決問題的思路,提高了學生分析、解決問題的能力。
教材分析:第一,內(nèi)容編排?!坝美ň€和‘?’表示實際問題”隸屬“10以內(nèi)的加法和減法”這一單元的內(nèi)容,在編排上把運算意義、計算方法和應(yīng)用運算解決實際問題的內(nèi)容有機結(jié)合起來,發(fā)揮了知識之間相互依存、相互促進的作用。第二,內(nèi)容呈現(xiàn)。根據(jù)低年段學生的認知發(fā)展特點,本課采用圖文結(jié)合的方式呈現(xiàn)實際問題。
學情分析:低年段學生的學習能力較弱,本課是學生第一次接觸用圖示的方式表示實際問題,表面看似簡單,但在思考方式上學生往往存在思維定式,即低年段教學的實際問題較為簡單,往往能直接看出答案。由于學生未形成完整的解題思考模式,導致解決問題時往往在不分析條件和問題的情況下,將問題當作已知條件來思考。
基于上述分析,筆者認為教師應(yīng)引導學生在解決問題中建立數(shù)學模型、感悟模型思想,以培養(yǎng)和提高學生分析問題、解決問題的能力。
1.溝通知識間的內(nèi)在聯(lián)系,理解數(shù)學模型的意義
有學者指出:“數(shù)學建模既可以對數(shù)學本身進行建模,又可以對實際問題的內(nèi)在關(guān)系來數(shù)學建模。”筆者認為,要引導學生經(jīng)歷建模的過程,教師心中首先要有一個數(shù)學模型,并能運用數(shù)學模型表達知識間的內(nèi)在聯(lián)系。根據(jù)知識間的內(nèi)在關(guān)系來建構(gòu)數(shù)學模型,才能有效地幫助學生理解解決問題的思路。如上述教學中,教師將實際問題和數(shù)的分與合、運算的意義相結(jié)合來講解數(shù)學符號表達的意義,既為學生建構(gòu)數(shù)學模型提供依據(jù),又有利于學生理解數(shù)學模型的概念。例題中的括線表示合起來的意思,“試一試”中的括線表示分成兩個部分,追本溯源就是數(shù)的分與合要表達的意義,與應(yīng)用運算符號“+”和“-”表達的意義一致,可以溝通部分與部分、總數(shù)與部分之間的關(guān)系。
2.逐步抽象知識內(nèi)容,提供數(shù)學建模的素材
有學者指出:“數(shù)學模型是對現(xiàn)實原型的一種理想化處理,是一個科學的抽象的過程,因而具有高度的抽象性和形式化特征。”也有學者指出:“建模應(yīng)先考慮某些最主要的因素,讓其他因素都假定為最特殊的情形,然后對這些主要因素建模?!睘槭箶?shù)學模型能夠精確地表達出知識的內(nèi)在意義,上述教學中,教師將抽象貫穿課堂教學的各個環(huán)節(jié),試圖抽象出建模的最主要因素。如例題和“試一試”教學中,教師引導學生將問題情境逐步抽象成已知條件和要求問題;在解決問題過程中,將學生表達的條件和問題的關(guān)系抽象成算式,再根據(jù)運算的意義,將數(shù)字的意義擴大,抽象出一般的概念。又如,在例題學習中,教師引導學生根據(jù)具體情境,借助括線和“?”分析條件與問題,列出算式5+3并解釋算式,隨后抽象出5表示一部分,3表示另一部分。其中,“試一試”的學習也相同。這樣逐步抽象的過程,為學生建構(gòu)數(shù)學模型提供了素材。
3.引導學生對比分析,感悟結(jié)構(gòu)化的數(shù)學模型
《數(shù)學課程標準》明確指出:“在數(shù)學教學中應(yīng)當引導學生感悟建模的過程,發(fā)展模型思想?!备鶕?jù)低年段學生的思維以具體形象思維為主的特點,圖示的方式能夠簡明扼要地表示出問題中的數(shù)量關(guān)系,利于學生形成知識表象。同時,采用圖示的方式建立數(shù)學模型,有利于學生感悟數(shù)學模型,為學生解決問題提供了思路。如在教學環(huán)節(jié)三的設(shè)計上,教師注意引導學生將教學環(huán)節(jié)一和教學環(huán)節(jié)二進行對比,總結(jié)出用括線和“?”表示實際問題的形式特征,以及括線和“?”在不同問題情境中的實際意義。同時,教師將學生的語言表達,運用直觀的板書移動的方式,形成結(jié)構(gòu)化的數(shù)學模型,形象地表示出具體情境中解決問題的思路,提高了學生解決問題的能力。
《數(shù)學課程標準》指出:“模型思想的建立是學生體會和理解數(shù)學與外部世界聯(lián)系的基本途徑?!蔽阌怪靡?,模型思想對學生的思維發(fā)展起著至關(guān)重要的作用,在低年段數(shù)學課堂教學中,教師應(yīng)為學生創(chuàng)設(shè)多樣化的生活情境和提供豐富的學習素材,使學生在感受知識內(nèi)在聯(lián)系的過程中逐步建立結(jié)構(gòu)化的數(shù)學模型,在運用數(shù)學模型解決實際問題的過程中感受問題所表達的實際意義,從而激發(fā)學生自主建模的欲望,積累解決問題的經(jīng)驗,提高學生解決問題的能力。
(責編 藍 天)