王成東
摘 要:通過建構(gòu)數(shù)學(xué)模型,培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),幫助學(xué)生建立對數(shù)學(xué)的自信和應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實際問題的能力,已是大勢所趨。為了提高學(xué)生在解決實際問題方面的能力,教師可從以下三個方面引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)數(shù)學(xué)模型,培養(yǎng)核心素養(yǎng):歷經(jīng)形成過程,探索規(guī)律;加強數(shù)形結(jié)合,化難為易;開展實踐活動,解決問題。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)教學(xué);核心素養(yǎng);數(shù)學(xué)模型;實際問題
中圖分類號:G623.5文獻標(biāo)志碼:A文章編號:1008-3561(2019)12-0073-01
在課堂教學(xué)中,數(shù)學(xué)教師幫助學(xué)生走進數(shù)學(xué)和了解數(shù)學(xué)是使命所在,而建構(gòu)數(shù)學(xué)模型和培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),應(yīng)是工作中的重點。目前,教師在問題的解決方式上“見招拆招”,不能徹底使學(xué)生明白概念和理論,導(dǎo)致學(xué)生無法將所學(xué)知識應(yīng)用到實際問題的處理中。數(shù)學(xué)模型是一種數(shù)學(xué)的思考方法,是利用數(shù)學(xué)語言、符號、式子或圖像模擬現(xiàn)實的模型,可以幫助學(xué)生準(zhǔn)確、清晰地認(rèn)識、理解數(shù)學(xué)的意義。因此,教師應(yīng)重視學(xué)生已有的知識經(jīng)驗,使學(xué)生親身體驗從實際生活中抽象出數(shù)學(xué)問題,建構(gòu)數(shù)學(xué)模型,解決問題,培養(yǎng)核心素養(yǎng)。
一、歷經(jīng)形成過程,探索規(guī)律
建構(gòu)數(shù)學(xué)模型,可以讓學(xué)生們從學(xué)會解決一個問題上升到學(xué)會解決一個類型的問題。教師可以通過將問題情境化,從而建構(gòu)模型,讓學(xué)生身臨其境。例如,在處理連減題時,教師可讓學(xué)生自己動腦筋尋找解決問題的方法,最后再由教師進行總結(jié)。例題:有100名同學(xué)要坐車去參加郊游,大車可一次性接40名同學(xué),小車則可一次性接10名同學(xué),目前學(xué)校有一大一小兩輛車,同時接同學(xué),問接走一批后,還剩多少名同學(xué)在原地。學(xué)生們采用了兩種方法對這個問題進行了解答,有學(xué)生先計算出接走了多少名同學(xué)(40+10=50),然后用總?cè)藬?shù)減去共接走的同學(xué)(100-50=50)。而有的學(xué)生則會選擇用總?cè)藬?shù)減去第一輛車接走的同學(xué)(100-40=60)后,再減去第二輛車接走的同學(xué)(60-10=50)。這兩種方法所得的結(jié)果其實都是正確的,都是可以使用的方法。教師便總結(jié)出:大數(shù)用加法,小數(shù)用減法的模型。這個模型可以幫助學(xué)生解決所有同類型的問題,使他們感知到數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值。
在當(dāng)前的教育背景下,關(guān)于理論和概念的常規(guī)教學(xué)很常見,但很少給學(xué)生揭示這些概念和理論的應(yīng)用價值。因此,教師可從某一問題的解決方法引申出一個數(shù)學(xué)模型,培養(yǎng)學(xué)生們的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),使他們養(yǎng)成從數(shù)學(xué)的角度觀察、認(rèn)知和解釋生活的習(xí)慣。
二、加強數(shù)形結(jié)合,化難為易
評價一名學(xué)生的數(shù)學(xué)水平,不能只看其對于理論和概念的記憶或者其數(shù)學(xué)成績的高低,還要看其是否能融會貫通。將抽象的問題表面化,建構(gòu)數(shù)學(xué)模型,利用數(shù)形結(jié)合的方法更簡捷地解決問題,不僅可以鍛煉學(xué)生的思維能力,還可以提高學(xué)生的創(chuàng)造力。例題:小明和小華兩人相距15千米,兩人同時出發(fā)去某地,小華的速度是5千米/小時,小明騎車,在后面追小華,速度是小華的兩倍,問多久可以追上。這種問題,如果只是讓學(xué)生單純地按照題目分析,那么學(xué)生會無法理解切入點在哪里。但如果畫線段圖,標(biāo)出前進方向和兩人相距的距離,找到等量關(guān)系,則抽象的問題就會一目了然,通過設(shè)x建立等式:10x=15+5x,得出x=3,問題就會迎刃而解了。
“數(shù)形結(jié)合”的根本目的就是將難題簡單化,將抽象的問題實際化,以達到迅速解決問題的目的。這樣的模型幾乎適用于所有關(guān)于“追及問題”的解決,因此利用數(shù)形結(jié)合培養(yǎng)學(xué)生建構(gòu)數(shù)學(xué)模型的能力至關(guān)重要。
三、開展實踐活動,解決問題
在課堂教學(xué)中開設(shè)問題專欄,讓學(xué)生們積極參與,自己操作,自己解決問題,可以幫助學(xué)生們積累解決問題的經(jīng)驗。某些概念和理論是抽象的,僅一味地言傳和解釋,效果往往是不理想的。開設(shè)數(shù)學(xué)活動課程的目的就是培養(yǎng)學(xué)生的思維理解能力,幫助他們建構(gòu)數(shù)學(xué)模型,培養(yǎng)他們的核心素養(yǎng)。例如,解決“幾個與第幾個”的數(shù)學(xué)問題看似很簡單,但是要讓學(xué)生理解和正確處理此類問題其實是很難的。教師可對此建構(gòu)“數(shù)學(xué)模型”,幫助學(xué)生理解此類問題。教師可以讓學(xué)生們自由組隊排成一行,但要求其中的一個人自前向后數(shù)是第五名,自后向前數(shù)也是第五名。學(xué)生由此建立了一個模型:自前向后的數(shù)加上自后到前的數(shù)減去1就是總?cè)藬?shù)。
數(shù)學(xué)源于生活,也應(yīng)用于生活。實踐活動是連接數(shù)學(xué)與生活的橋梁,教師通過開展實踐活動建構(gòu)數(shù)學(xué)模型,不僅可以解決教學(xué)中的困難,也可以培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),使學(xué)生學(xué)會將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于生活實踐。
綜上所述,建構(gòu)數(shù)學(xué)模型是數(shù)學(xué)教學(xué)的重中之重,這種方式可以幫助學(xué)生準(zhǔn)確、清晰地認(rèn)識、理解數(shù)學(xué)的意義。因此,教師應(yīng)讓學(xué)生歷經(jīng)形成過程,探索規(guī)律,加強數(shù)形結(jié)合,化難為易,開展實踐活動,解決問題,從而加強數(shù)學(xué)模型思想的滲透,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力。
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