謝文鋒
數(shù)學(xué)模型是隱含的、內(nèi)斂的、不易感知的一種數(shù)量關(guān)系,致使許多一線教師在實(shí)際教學(xué)中,似無(wú)意又有意忽略了對(duì)模型思想的滲透。在蘇教版教材一系列“解決問(wèn)題的策略”的教學(xué)內(nèi)容中,便蘊(yùn)含著模型思想,是教師們培養(yǎng)學(xué)生模型意識(shí)、滲透模型思想的良好素材。如果用得恰當(dāng),會(huì)起到事半功倍的作用。下面,筆者就結(jié)合蘇教版六上“解決問(wèn)題的策略”為例,談?wù)勛约旱目捶ā?/p>
一、多種方式循序漸進(jìn),精準(zhǔn)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型
在課堂中,首先要盡快抓住模型的特征,讓學(xué)生直觀感受到模型的特點(diǎn),為建立清晰、完整的模型思想奠定基礎(chǔ)。
1. 自主探究,嘗試建構(gòu)。自主探索與合作交流是重要的學(xué)習(xí)方式,創(chuàng)造學(xué)生主動(dòng)參與的課堂環(huán)境,讓學(xué)生經(jīng)歷模型的再創(chuàng)造過(guò)程,這樣的模型建構(gòu)才越有效。
例如,在課的一開(kāi)始,筆者先出示一道復(fù)習(xí)題:小明把720毫升果汁倒入9個(gè)同樣的杯子里,每個(gè)杯子的果汁是多少毫升?學(xué)生解答完之后,出示例題:小明把720毫升果汁倒入6個(gè)小杯和1個(gè)大杯,小杯的容量是大杯的,小杯和大杯的容量各是多少毫升?學(xué)生讀完題后,筆者提問(wèn):“通過(guò)讀題,這道題是不是比上一題難,那么難在哪呢?”學(xué)生順勢(shì)展開(kāi)思考,經(jīng)過(guò)師生、學(xué)生之間的互動(dòng)與引導(dǎo),學(xué)生有了如下的感受:一是這個(gè)問(wèn)題含有兩個(gè)未知量,前面的復(fù)習(xí)題只有一個(gè)未知量;二是兩個(gè)未知量之間存在相關(guān)數(shù)量關(guān)系。
當(dāng)學(xué)生已經(jīng)知道要求兩個(gè)杯子的容量應(yīng)圍繞兩個(gè)特征展開(kāi)時(shí),筆者引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考,并在讓其與同桌討論、交流的基礎(chǔ)上,整理出如下兩種方法。
方法一:假設(shè)把720 mL的果汁全部倒入大杯,因?yàn)橐粋€(gè)大杯等于3個(gè)小杯,就可以看作一共有大杯:6÷3+1=3(個(gè)),這時(shí)就能求出一個(gè)大杯的容量是:720÷3=240(mL),小杯的容量是:240÷3=80(mL)。
方法二:假設(shè)把720 mL果汁全部倒入小杯,因?yàn)橐粋€(gè)大杯等于3個(gè)小杯,所以一共就有小杯:6+1×3=9(個(gè)),一個(gè)小杯的容量是:720÷9=80(mL),大杯容量就是:80×3=240(mL)。
接著引導(dǎo)學(xué)生共同分析這兩種解法有什么不同和相同的地方,這兩種解法都運(yùn)用了什么樣的方法?在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上,筆者進(jìn)一步指出并明確:“同學(xué)們解答這道題就用了今天所學(xué)習(xí)的內(nèi)容——假設(shè)策略?!边@樣的過(guò)程,既讓學(xué)生自主經(jīng)歷探索模型ax=c的構(gòu)建過(guò)程,又能激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣與自信心。
2. 重視語(yǔ)言表達(dá),促進(jìn)建構(gòu)模型。小學(xué)生在理解、掌握、運(yùn)用數(shù)學(xué)模型的過(guò)程中,要充分發(fā)揮語(yǔ)言的作用,讓模型以完整的姿態(tài)出現(xiàn)在學(xué)生腦海中,才能對(duì)所學(xué)模型有深刻的認(rèn)識(shí)。在本課例中,筆者就使用了描述性語(yǔ)言幫助學(xué)生建構(gòu)模型。
學(xué)生在用前面的兩種方法解答出所求問(wèn)題后,筆者接連出示如下問(wèn)題:(1)這道題為什么用假設(shè)策略?(2)根據(jù)什么來(lái)假設(shè)?(3)你認(rèn)為解答什么樣的問(wèn)題要用到假設(shè)策略?筆者組織小組與小組進(jìn)行辯論,最終學(xué)生就用語(yǔ)言完整、清晰地描述出數(shù)學(xué)模型:使用假設(shè)策略的問(wèn)題必須要含有兩個(gè)未知量,同時(shí)這兩個(gè)未知量之間還要存在一定的聯(lián)系。
3. 重視對(duì)比,內(nèi)化模型。在課堂教學(xué)中可以運(yùn)用對(duì)比的方式,讓學(xué)生在對(duì)比中辨別數(shù)量關(guān)系的本質(zhì),使得模型的內(nèi)涵更加突顯,以便學(xué)生對(duì)模型的理解更精確。
例如,學(xué)生在掌握策略之后,筆者出示如下三道題。
(1)8輛小貨車和1輛大貨車共載貨48噸,1輛大貨車的載重量是小貨車的4倍,那么小貨車和大貨車的載重量分別是多少噸?
(2)__________________一支鋼筆與鉛筆各是多少元?
(3)明明有蘭花6朵,軍軍的蘭花是明明的3倍,冬冬的蘭花是軍軍的4倍。軍軍和冬冬各有蘭花多少朵?
在學(xué)生完成三道題的解答后,筆者提問(wèn):“同學(xué)們,做完這三道題,你有什么想說(shuō)的?”
生1:第一道題能用假設(shè)策略解答,第二道題和第三道題不能用假設(shè)策略解答。
生2:第二道題如果加上“一支鋼筆的價(jià)格是鉛筆的幾倍”也可以用假設(shè)策略解答了。
師:看來(lái)要用假設(shè)策略解答問(wèn)題,必需滿足什么樣的條件?
生1:?jiǎn)栴}中除了要有兩個(gè)未知數(shù),而且兩個(gè)未知數(shù)之間一定要有關(guān)系。
師:第三個(gè)問(wèn)題也有兩個(gè)未知數(shù),兩個(gè)未知數(shù)之間也有關(guān)系,怎么就不用呢?
在學(xué)生不斷地思考和筆者的引導(dǎo)下,就有以下的結(jié)論。
生3:這道題按照條件一步步算下去,就非常容易解決了,沒(méi)有必要再用假設(shè)的方法來(lái)解決。
生4:前面用假設(shè)策略解決的問(wèn)題中,兩個(gè)未知量與總量之間有關(guān)系,這道題中總量與這兩個(gè)未知數(shù)沒(méi)有聯(lián)系,所以就不能用假設(shè)策略。
到此,學(xué)生對(duì)假設(shè)策略的理解就更進(jìn)一步了,這歸功于學(xué)生在對(duì)比中辨別題目中兩個(gè)未知量a、b的數(shù)量對(duì)應(yīng)關(guān)系,最終在對(duì)比中提升對(duì)數(shù)學(xué)模型ax=c的再認(rèn)識(shí)。
二、拓寬學(xué)習(xí)厚度,靈活運(yùn)用模型
模型源于生活,它是將抽象的數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化構(gòu)建,以利于實(shí)際問(wèn)題的有效解決。因此,學(xué)生在掌握模型之后,應(yīng)適當(dāng)拓寬學(xué)生的眼界,幫助他們溝通模型的內(nèi)在聯(lián)系,并能靈活應(yīng)用模型解決生活中的實(shí)際問(wèn)題。
1. 縱向拓寬,溝通知識(shí)的內(nèi)在本質(zhì)。教師可以通過(guò)挖掘相關(guān)的知識(shí),讓學(xué)生感受模型的多樣性與靈活性。
例如,下面的環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)就充分考慮這方面因素。教師出示三種不同的假設(shè):(1)計(jì)算除數(shù)是兩位數(shù)的除法;(2)整數(shù)相乘的估算;(3)已知兩數(shù)的和與差,分別求兩數(shù)的問(wèn)題。筆者啟發(fā)學(xué)生思考:“同學(xué)們,看到這些,你們有什么想說(shuō)的呢?”經(jīng)過(guò)交流,學(xué)生對(duì)假設(shè)思想就有了更深的體會(huì):(1)假設(shè)思想可以運(yùn)用在不同的地方;(2)假設(shè)策略的表現(xiàn)形式靈活多樣,既可以用圖形來(lái)表達(dá),也能用線段圖表達(dá),還能在計(jì)算中表達(dá)。
2. 變化問(wèn)題情境,深刻體會(huì)模型要素。模型運(yùn)用的廣泛性決定了其表現(xiàn)的多樣性。因此,應(yīng)通過(guò)讓學(xué)生在不同的問(wèn)題情境中應(yīng)用模型,從多樣性的情境中感悟、把握模型的本質(zhì)特征,使學(xué)生體會(huì)到變的是外形,不變的是模型本質(zhì)。教師可設(shè)計(jì)如下的課堂鞏固練習(xí)。
(1)右邊木架子的藥水共有1690毫升,每個(gè)小瓶里的藥水是大瓶子的。每個(gè)大瓶子里的藥水有多少毫升?每個(gè)小瓶呢?
甲、乙兩車載重量各是多少噸?
以上習(xí)題的設(shè)置,一方面讓學(xué)生體會(huì)到:雖然情境及問(wèn)題不同,但它們之間的本質(zhì)是相同的,都可以運(yùn)用假設(shè)的策略來(lái)解答。另一方面,通過(guò)練習(xí),學(xué)生運(yùn)用模型解決實(shí)際問(wèn)題的靈活性與自覺(jué)性得以培養(yǎng),有助于學(xué)生把模型思想內(nèi)化為一種能夠?qū)?shù)學(xué)學(xué)習(xí)起支撐作用的觀念和意識(shí)。
(作者單位:福建省霞浦縣教師進(jìn)修學(xué)校 責(zé)任編輯:王振輝)