陳軍
數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的重要環(huán)節(jié),在學(xué)生通過觀察、比較、分析、小結(jié)等手段形成數(shù)學(xué)領(lǐng)悟之后,教師的數(shù)學(xué)模型就建立了起來。與此同時,我們再通過一些練習(xí)促使模型豐富,學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)將更加完善。在數(shù)學(xué)課堂上,要善于創(chuàng)設(shè)好的情境,尋找好的素材,引導(dǎo)學(xué)生數(shù)學(xué)建模。
立足生活,將生活經(jīng)驗數(shù)學(xué)化
生活是數(shù)學(xué)的源泉,生活中有著豐富的數(shù)學(xué)知識。學(xué)生的一些生活經(jīng)歷和生活經(jīng)驗完全可以作為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的起點,學(xué)生在熟悉的背景下展開積極探索,就會獲得深層次的體驗。為此,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中要善于尋找合適的生活背景,推動學(xué)生的生活經(jīng)驗數(shù)學(xué)化,幫助學(xué)生建立生動的數(shù)學(xué)模型。
如“認(rèn)識小數(shù)”的教學(xué)中,教材中設(shè)計的情境是量桌子的長度,然后用“米”來計量。生活中經(jīng)常出現(xiàn)用米計量身高的情景,學(xué)生也模糊地感知到身高一百多厘米和一點幾米是相等的。但對比起來,學(xué)生對這個長度中的小數(shù)的熟悉程度是不及貨幣單位中的小數(shù),因為在他們的生活中見過太多商品的單價,學(xué)生已經(jīng)熟悉到無須思考就知道“零點幾元”和“幾點幾元”表示的含義了。因此,在實際教學(xué)中,筆者創(chuàng)設(shè)了超市購買文具的情境,讓學(xué)生以這些小數(shù)為研究對象,先說出每個小數(shù)表示幾角,然后將這些小數(shù)對照起來看,推動學(xué)生得出結(jié)論——零點幾元就是幾角。那么為什么會這樣呢?在之后的學(xué)習(xí)中,筆者引導(dǎo)學(xué)生用畫圖的方法將1元轉(zhuǎn)換成10個1角,再來看零點幾元和幾角之間的關(guān)系,學(xué)生發(fā)現(xiàn)了零點幾這樣的小數(shù)與十分之幾是一致的,這就讓他們的學(xué)習(xí)有了依托,因為分?jǐn)?shù)是學(xué)生已有知識結(jié)構(gòu)中的知識,所以在認(rèn)識小數(shù)的時候,學(xué)生可以通過兩者間的關(guān)聯(lián)將這兩種數(shù)對等起來學(xué)習(xí),此后再引導(dǎo)學(xué)生探索兩位小數(shù)和三位小數(shù)與分?jǐn)?shù)之間的聯(lián)系,學(xué)生對于小數(shù)的認(rèn)識就更加清晰了。這個案例中,筆者找到了學(xué)生比較熟悉的小數(shù)作為探索背景,讓學(xué)生跨越了感知小數(shù)大小的階段,直接進(jìn)入到探索小數(shù)意義的環(huán)節(jié),這對于學(xué)生而言是有幫助的,也使得本節(jié)課的重點突出,讓學(xué)生能夠聯(lián)系生活建構(gòu)小數(shù)的數(shù)學(xué)模型。
依托合作,讓數(shù)學(xué)模型更嚴(yán)謹(jǐn)
建構(gòu)數(shù)學(xué)模型是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié),而數(shù)學(xué)模型的立體化和深入化是課堂著力點。在課堂教學(xué)中,不能僅僅滿足于讓學(xué)生知道“是什么”,還要引導(dǎo)學(xué)生深入探究知道“為什么”,這樣,學(xué)生的數(shù)學(xué)模型才更嚴(yán)謹(jǐn)。當(dāng)然,在這個過程中,可以依托學(xué)生的力量來推進(jìn),讓他們在合作中發(fā)現(xiàn),在合作中比較,在合作中深化認(rèn)識。
如在“搭配的規(guī)律”教學(xué)中,筆者帶來了這樣一個問題:三個學(xué)生排成一排拍照片,有幾種不同的排法?在學(xué)生獨立思考后,筆者引導(dǎo)學(xué)生先在小組內(nèi)交流,形成統(tǒng)一意見后再在全班交流,學(xué)生展示出來這樣幾種方法:一是列舉,用1、2、3或者字母A、B、C代替三個學(xué)生,將所有的可能一一列出來;二是計算,先確定一位學(xué)生排在最左邊,然后找到可能的排法有兩種,然后用3×2計算所有的可能。在交流中,學(xué)生對兩種方法形成共識,并發(fā)現(xiàn)兩者相通之處。此后筆者改變了問題,讓學(xué)生探索四名學(xué)生排成一排的情況,有的學(xué)生還是用列舉法,有的學(xué)生結(jié)合剛才計算法的原理一下子想到了算式。在之后的交流中,學(xué)生得出結(jié)論:算式就是在有序列舉的基礎(chǔ)上抽象出來的。有了這樣的認(rèn)識,學(xué)生的數(shù)學(xué)模型初步搭建了起來。此后,筆者通過幾個相似的現(xiàn)實的問題來強化學(xué)生的認(rèn)識,他們對于這類問題的印象就更加深刻了。在這個案例中,學(xué)生的交流合作起到了很大作用。通過交流,他們發(fā)現(xiàn)了一類問題的共性,學(xué)生的數(shù)學(xué)模型就在一步步探索中清晰起來,支撐起來,這對于學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是有很大幫助的。
運用比較,數(shù)學(xué)模型系統(tǒng)化
比較是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的方式之一,也是推動學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)走向深入、走向精細(xì)的重要途徑。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,要善于將相似而不相同的問題羅列出來,讓學(xué)生運用比較來得出結(jié)論,讓學(xué)生在比較中感悟不同問題的共同之處。這樣有利于學(xué)生構(gòu)建更加多元、更加立體的數(shù)學(xué)模型,一旦學(xué)生的知識系統(tǒng)化了,數(shù)學(xué)模型就更加穩(wěn)固。
如在“長方體和正方體的體積”教學(xué)中,筆者提出問題:一個長方體容器的長是12厘米,寬是8厘米,高5厘米,將一些棱長為2厘米的正方體小方塊裝入這個長方體容器,最多能裝多少個?大部分學(xué)生在讀題之后計算出長方體容器的容積和小正方體的體積,然后用容積除以體積得出能裝入60個。也有少數(shù)學(xué)生提出異議。學(xué)生說出自己的觀點,并通過畫圖的方法讓學(xué)生意識到在實際生活中不僅要考慮總體積之間的關(guān)系,還要考慮到每一條棱長是不是都是正方體棱長的倍數(shù)的因素。在學(xué)生弄清楚這個問題模型之后,引導(dǎo)學(xué)生回憶之前的學(xué)習(xí)中,有沒有遇到過類似的問題。許多學(xué)生想到了以前在長方形中剪正方形、剪直角三角形的例子。在將這幾個問題放在一起比較之后,學(xué)生找到了它們之間的共性,從而對這類問題有了清晰的認(rèn)識。這樣,今后遇到這幾個問題中的任意一個時,學(xué)生都能聯(lián)想起另外幾個來,這會有效提升學(xué)生的解題成功率,推動他們建立數(shù)學(xué)模型。其實,數(shù)學(xué)知識之間的內(nèi)在聯(lián)系是千絲萬縷的,教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生比較、發(fā)現(xiàn)、總結(jié),使學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)更合理,使他們的數(shù)學(xué)模型系統(tǒng)化,這樣才能讓學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更加靈動、有效,并從根本上提升學(xué)生的思維能力和解決實際問題的能力。
數(shù)學(xué)建模是學(xué)習(xí)中的重要環(huán)節(jié),是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的必經(jīng)之路。教師在教學(xué)中要關(guān)注到學(xué)生的發(fā)展,為他們的數(shù)學(xué)建模打好基礎(chǔ),促進(jìn)學(xué)生建立穩(wěn)固、多元、結(jié)構(gòu)化的數(shù)學(xué)模型,推動數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的深化,推動學(xué)生思考問題和分析問題的能力提升,讓學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更加有效。
(作者單位:江蘇省啟東市王鮑小學(xué))