徐璐
[摘要]在小學數(shù)學教學中,對學生進行建模思想的滲透十分重要,小學生進行數(shù)學建模的過程就是自主探究的過程?;诖吮尘?,對借助豐富表象,奠定建?;A;借助對比情境,經(jīng)歷建模過程;預留探究時空,引導建模反思的教學策略進行了探究。
[關鍵詞]數(shù)學模型;核心素養(yǎng);教學反思
[中圖分類號]
G623.5
[文獻標識碼]A
[文章編號] 1007-9068( 2020)29-0087-02
數(shù)學模型就是結合事物的典型特征,對其中的數(shù)量關系進行數(shù)學語言的概括和描述,其所呈現(xiàn)的不僅僅是一種數(shù)學結構,還是展開數(shù)學思維的重要參照。在教學中,教師可以通過以下策略引導學生建立數(shù)學模型。
一、借助豐富表象,奠定建?;A
數(shù)學模型能夠直觀地反映一類事物所具有的共同特征,為學生提供直觀的感性材料,幫助其積累豐富的外在表象,為學生的數(shù)學建模打下扎實的根基。
例如,在教學“認識分數(shù)(二)”時,單位“1”已經(jīng)不僅僅局限于某個單獨的物體,而是擴展到由一種物體構成的整體。這時,思考的重點也應轉向部分和整體之間的關系這一層面上。這對于小學生來說,不僅是對現(xiàn)有認知的沖擊和碰撞,也是對新知的探索,需要結合一系列有益的學習活動建立豐富的表象。
師:4只松鼠分享一盤蘑菇(4個),平均每只松鼠能得到這盤蘑菇的幾分之幾?
生1:每只松鼠得到這盤蘑菇的1/4。
師:4只松鼠分享一盤蘑菇(8個),平均每只松鼠能得到這盤蘑菇的幾分之幾?
生2:還是1/4。
師:前面一盤蘑菇有4個,現(xiàn)在有8個,蘑菇的個數(shù)明顯不同,為什么每只松鼠還是得到這盤蘑菇的1/4?
生3:不管是4個蘑菇還是8個蘑菇,都是一個整體,是一盤蘑菇。
師:這個回答非常準確,把一個整體平均分成4份之后,每一份都是這個整體的1/4。現(xiàn)在,我們先取出10根小棒,然后將其平均分,說一說,你會怎么分?每份有幾根?每份是總量的幾分之幾?
生4:我將它們平均分成5份,這樣每份都是2根,10根小棒可以視為一個整體,這樣每份都是它的1/5。
生5:我是將它們平均分成2份,每份都是5根,每份都是整體的1/2。
生6:還可以將這10根小棒平均分成10份,每份都是1根,每份是整體的1/10。
以上案例正是因為給學生提供了豐富的數(shù)學表象,就給學生建立數(shù)學模型奠定了基礎,學生在這個過程中,自然就能夠順利地實現(xiàn)對“分數(shù)”這一數(shù)學概念的建模。
二、借助對比情境,經(jīng)歷建模過程
思維躍進能夠形象地展現(xiàn)由具體向抽象這一過程的快速發(fā)展,這就意味著,教師所出示的情境必須要幫助學生將直觀數(shù)學轉化為抽象數(shù)學,而生活中的數(shù)學問題也需要抽象為數(shù)學模型。但是,對構建數(shù)學模型而言,情境問題只能提供可能,因此必須要關注由具體到抽象的思維躍進,這樣的數(shù)學模型才具有價值和意義。
例如,在教學“替換策略”一課時,可以這樣引導學生進行數(shù)學建模。
師:大家認真觀察課件中的三幅圖,說一說你能夠從中得到哪些信息?
生1:在第一個天平中,2個蘋果(都一樣重)的重量為100克,可以求出1個蘋果的重量為50克;在第二個天平中,5個橘子(都一樣重)總重600克,能夠求出1個橘子的重量為120克;在第三個天平中,6個x為1200,能夠求出1個x為200。
師:沒錯,但是你們有沒有發(fā)現(xiàn)這三幅圖中有相似之處呢?
生2:都是求單個物體。
師:是的。請大家觀察另一幅天平圖,看一看與之前的三幅圖有哪些不同。
生3:這幅圖中的天平左邊的盤中有1個蘋果和1個梨,在右邊的盤中有1個砝碼,重量為240克,由此可知1個蘋果和1個梨的重量為240克。
師:根據(jù)這個信息,能分別算出蘋果和梨的重量嗎?
生4:不可以,因為這是兩個不同類別的物體。
師:蘋果和梨為兩種不同的量,你們想一想,怎樣才能分別求出1個蘋果和1個梨的重量呢?
生5:如果知道蘋果和梨之間的重量關系,就能將蘋果替換為梨,或者將梨替換為蘋果,再計算。
生6:在有不同的量時,需要將其轉化為同一種量。
以上案例中,所有的教學活動開始于學生熟悉的生活經(jīng)驗,這樣學生才能夠通過親歷發(fā)現(xiàn)并成功解決數(shù)學問題。針對替換策略的教學,我并沒有將重點聚焦于替換方法上,而是引導學生了解為何要使用替換策略。在出示第四張?zhí)炱綀D時,帶領學生觸及替換策略的本質,不僅可以強化數(shù)學模型,而且能夠將其與學生腦海中已經(jīng)形成的模型建立聯(lián)系。
三、預留探究時空,引導建模反思
數(shù)學學習要經(jīng)歷充分思考以及充分交流。因此,教師應當為學生留有充足的時間和空間,在教學過程中,結合必要的練習,促使學生自主建模、自主反思,使其在這一過程中提升思維的敏捷性。
例如,在教學“圓柱的表面積”一課時,可以出示“給油桶刷漆”的習題:已知油桶的底面直徑為4分米,高為5分米,王師傅要給這個油桶刷漆,每平方分米需要1.5元,求給這個油桶刷完漆需要多少錢?給出習題后讓學生說一說先算什么,再算什么。
生1:最終的問題是為了求刷完這個油桶需要多少錢,所以要先計算這個油桶的表面積,已知條件是底面直徑和高,因此可以算出表面積。
師:如果對題目進行變式處理,提升解題難度,可以做出怎樣的改變?改變之后又該怎樣計算?
生2:可以將底面直徑改為底面周長。經(jīng)過改變之后,我們要先根據(jù)底面周長求底面半徑,然后再求底面積。
師:在一個底面積為64平方米的正方體木塊中,要想得到一個最大的圓柱,其側面積怎么求?說一說具體的計算過程,你能夠從中發(fā)現(xiàn)什么?
生3:想要得到最大的圓柱,首先要知道這個圓柱的底面直徑和高,這樣就能算出其側面積。
在以上案例中,兩道習題帶領學生逐漸深入思考,不僅順利解答問題,也展開了多元化的自主活動。在這一過程中,教師只是教學活動的組織者和引導者,而學生才是主體,不僅讓學生收獲了學習和探究的快樂,體會到了成功的喜悅,還有助于發(fā)展思維的敏捷性和活躍性。
總之,在向學生滲透數(shù)學建模思想的過程中,我始終堅定以趣入境的信念,結合真實的情境,啟發(fā)學生思考,這樣才能激活學生的思維,對建模思想獲得更豐富的體驗和感受,并以此為基礎實現(xiàn)靈活高效的應用,真正轉化為思想素養(yǎng)中不可缺少的重要部分,全面推動智力生長,發(fā)展核心素養(yǎng)。
(責編黃露)